https://frosthead.com

Kui kosmiline mull hävitab universumi, teavad teadlased nüüd, millal see juhtub

On tõenäoline, et universum saab lõpuks otsa. Sellel lõpetamisel on mõned võimalused, kõik võrdselt etteaimavad.

Näiteks võib lõpp tulla kas "soojasurm" (Suure Paugu tagurpidi tuntud Suur Pauk) või Suur Ripp (kui tume energia muutub nii võimsaks, rebib see kõik, mida me teame, tükkideks). Kuid veel üks veojõudu saavutanud võimalus on kosmilise surma mull.

Selle mulli abil surma põhjustatud üksikasjad on üsna keerukad, kuid see põhineb ideel, et universum on metastabiilne, mis tähendab, et see pole madalaimas ega stabiilseimas energiaseisundis. Kuigi praegu on kõik korras, on olemas (kauge) võimalus, et universum võib langeda madalama energia olekusse, mis paneks paika hiiglasliku kiirusmulli, mis hävitab kõik, mida see puudutab.

Nüüd nagu Erik Vance LiveScience'is Teadlased on välja arvutanud, kui kaua aega enne seda kosmilise surma mull meile jõuab, kui see üldse juhtub.

Idee sündis Higgs Bosoni avastusest 2012. aastal. Leiu oli revolutsiooniline, kinnitades paljuski seda, mida teadlased olid vaid varem oletanud. Kuid see kinnitas ka võimaliku surmamulli ideed, viidates sellele, et niinimetatud Higgsi väli tungib universumisse, andes osakestele massi. Kuigi välja väli on praegu stabiilses energiaseisundis, viitavad Higgsi bosoni mõõtmised sellele, et energiaseisund võib muutuda.

Kujutage energiat kui tippu ja orgu jada. Praegu selgitab Vance, et me oleme energiaseisundis, mis asub oru põhjas. Järgmine, madalama energiaga seisund (st sügavam org) asub otse meie kõrval. Kuid sellesse madalamasse orgu jõudmiseks peame kõigepealt üles kerima oma praeguse jao külje, mis võtab palju energiat.

Teine võimalus on aga see, et Higgsi väli võib läbida kvanttunneldamise teel tuntud protsessi, mis võimaldaks sellel jõuda järgmisse energiaseisundisse, mida nimetatakse vaakumi lagunemiseks, läbi oru seina läbides tunnelit, ilma et oleks vaja massiivset energiasügavust.

"Kui teete seda arvutust, kasutades tavalist füüsikat, millest me teame, selgub, et oleme stabiilse universumi ja ebastabiilse universumi vahelise ääre peal, " räägib Fermi riikliku labori teoreetiline füüsik Joseph Lykken Kelly Dickersonist LiveScience'is . "Me oleme otse paremal äärel, kus universum võib pikka aega kesta, kuid lõpuks peaks see minema" buumi "."

Nii et millal peaksime ootama, et Higgsi väli vabastab selle mulli, mis laguneb meie tuumad ja muudab universumi molekulide ja aatomite supiks? See on vaid küsimus, millele Harvardi meeskond vastuse esitas.

Ajakirjas Physical Review D avaldatud uues artiklis arvutavad teadlased, et instantoniks kutsutud osakese moodustumine ja kokkuvarisemine sureb surmamull mullaga tõenäoliselt 10-kvantragintilljoniaastasse (see on üks, mille järel on 139 nulli) kuni 10 okdetsilillini. aastat (üks, mille järel on 58 nulli).

"See on väga, väga, väga, väga, väga, väga, väga-väga pikk aeg, " räägib saate autor Anders Andreassen Vance'ile. "Meie päike kõrvetab ja meie päikesesüsteemis juhtub palju asju enne seda see juhtub suure tõenäosusega. ”

Autorid väidavad ka, et "[see] on võimalus, et see osake on kokku langenud kosmose kaugemasse nurka", ja et surmamull juba kiireneb meie suunas.

Kuid nagu kirjutab Robert 2.0 Walter Science 2.0-s, pole vaja muretseda. Töö näitab, et tõenäosus, et surmamull on juba tekkinud, on nii kauge, et seda võib pidada võimatuks. Ja mitte kõik pole veendunud, et universum saab sellise otsa.

Catania ülikooli füüsik Vincenzo Branchina, kes uuringuga ei tegelenud, ütleb Vance'ile, et arvutused tuleb teha soola teraga. Uus uuring vaatleb ainult füüsika standardset mudelit, mis ei ole integreerinud uusi ideid nagu kvantgravitatsioon või tumeaine, millest on vähe aru saadud ja mis võiksid nende järeldusi täielikult muuta - ehk isegi muutes universumi stabiilsemaks.

"Ma ei paneks oma raha sellele, et see lugu on lõppenud, " räägib Andreassen Vance'ile. "Ma eeldan, et tume mateeria tuleb kohale ja muudab lugu."

Seega pole praegu põhjust kosmilise surma mulli pärast muretseda. Eriti kui on ka teisi, pakilisemaid probleeme, et meid öösel üleval hoida.

Kui kosmiline mull hävitab universumi, teavad teadlased nüüd, millal see juhtub