A fizikusok véletlenül felfedezték az egész univerzum önmegsemmisítő gombját

Ez úgy hangzik, mintha egy képregény vagy egy sci-fi története lenne, egy elmélet, amely a modern kori fizika egyik legnagyobb felfedezés...

Ez úgy hangzik, mintha egy képregény vagy egy sci-fi története lenne, egy elmélet, amely a modern kori fizika egyik legnagyobb felfedezésekor, az "Isteni részecske" vagy Higgs-bozon megtalálásakor kapott lendületet, ami a részecskefizika standard modelljének egyik hiányzó láncszeme.

Stephen Hawking, a Starmus című könyv előszavában arra figyelmeztet, hogy a Higgs-bozon mező összeomolhat, ami egy láncreakciót okozhat, amely hatással lehet az egész univerzumra.

Joseph Lykken elméleti fizikus azt mondja, hogy valószínűleg néhány milliárd év még előttünk áll, mielőtt elérjük ezt a pontot. Lykken a Fermi Részecskegyorsító Laboratórium tudósa az Illinois állambeli Batavia-ban. Ha ez mégis megtörténne, arról nem tudnánk. Az egyik pillanatban még itt lennénk, a következőben mindent elnyelne egy hatalmas vákuum buborék, amely fénysebességgel terjedne minden irányba. Az emberiség soha nem látná az érkezését.

Peter Higgs

Peter Higgs és munkatársai a Higgs-bozon létezésének elméletét 1964-ben állították fel. A Nagy Hadronütköztető (LHC) a CERN-ben, a svájci Genfben végül 2012-ben fedezte fel. Ezzel a megtalált hiányzó darabbal a négy alapvető természeti erőből három teljessé vált. A részecske mért értéke 126 milliárd elektronvolt. Ez 126-szorosa egy proton tömegének. Ez éppen elég ahhoz, hogy fenntartson egy olyan állapotot, amely a stabilitás szélén egyensúlyoz.

Az univerzumban minden tartalmaz egy bizonyos mennyiségű energiát. De még így is minden az egyensúly elvéhez tartja magát. Minden anyag stabillá akar válni. Hogy ezt megtehesse, olyan kevés energiát kell tartalmaznia, amennyit csak tud. Ha valaminek magasabbá válik az energiaszintje, akkor instabillá válik, és megpróbál megszabadulni a felesleges energiától annak érdekében, hogy újra stabillá váljon.

A kvantummezők különböző tulajdonságú részecskékkel vannak tele. Ezek is egy alacsonyabb energiájú állapotba akarnak kerülni, az úgynevezett vákuum állapotba. A Higgs-mező kivétel lehet. Ez kölcsönöz tömeget a részecskéknek. Ahelyett, hogy egy vákuum lenne, a Higgs-mező potenciális energiát tartalmaz, amitől nem szabadíthatja meg magát, ami egy hamis és természetéből fakadóan instabil vákuumot hoz létre. Ez az instabilitás lehet a szikra, ha a mező még több energiát képes elnyelni. Egy bizonyos ponton már nem tud többet felvenni, ami túllendíti a mérleghintát, és véget vet minden létező dolognak.

A Higgs-mező pillanatnyilag egy alacsony energiaszintet tart fenn. De néhányan úgy vélik, hogy lassan áttér egy magasabb energiaállapotba. Amikor ez megtörténik, akkor beindul az úgynevezett "vákuumbomlás." Hawking könyvében, miután a Higgs-mező metastabillá válik, egy vákuum bomlási buborék alakul ki. Mivel ez egy magas energiájú állapot, gyorsan mozog, miközben bekebelez minden alacsonyabb energiaállapotban lévő dolgot, vagyis maga körül mindent. A vákuum buborék megsemmisíti az atomokat, és mindent, amivel találkozik hidrogénné változtat.

A vákuumbomlásról az alábbi videóból tudhatunk meg többet.



Lykken professzor úgy véli, hogy ez még több milliárd évet vesz igénybe. "Nincs olyan elv, amiről tudnánk, hogy ennek a szélére sodorna bennünket," - mondja. A Dél-dániai Egyetem fizikusai megerősítették a vákuumbomlás elméletét egy tanulmányban, melyet a High Energy Physics című folyóiratban publikáltak. Azt találták azonban, hogy a vákuum bomlása bármelyik pillanatban előfordulhat. (1)

Még így is lehet, hogy külső erők társulnak a Higgs-mezőhöz, amelyek azt ismeretlen módon befolyásolhatják. A sötét anyag például, a titokzatos szubsztancia, amely az univerzum akár 27 százalékát is kiteheti, kölcsönhatásba léphet a Higgs-mezővel. Nemrégiben azonban egy csapat kiemelkedő fizikus számára kétségessé vált, hogy a sötét anyag valóban létezik vagy sem. Egy másik elmélet az úgynevezett "szuperszimmetria" kimondja, hogy minden részecskének van ellentétes párja. Ez segít megőrizni az univerzum stabilitását. Lehet, hogy a Higgs-bozonnak is van egy ikerpárja? Ez a részecske tartja azt vissza a vákuumbomlástól? Senki sem biztos benne.

Úgy vélik, hogy amikor a vákuumbomlás végül végbemegy, egy túlhevített, kemény és rendkívül sűrű gömb marad utána. Néhány fizikus úgy véli, hogy az ősrobbanás előtt az univerzum talán így nézhetett ki. A Higgs-mezőről úgy gondolják, hogy röviddel az ősrobbanás után alakult ki. Tehát ez lehet a hajtóerő, amely eltörli az univerzumot és arra kényszeríti, hogy újrainduljon.
[post_ads_2]
Nem ez az egyetlen koncepció, amely mindennek a pusztulását jósolja mindenhol. A másik a Nagy Reccs elmélet. Ez az ősrobbanás ellentéte. Elsőként egy szupersűrű anyag robbant fel, hullámokban terjedve minden irányba. A Nagy Reccs elmélet szerint az anyag végül megáll egy bizonyos ponton, és elkezd az ellenkező irányba haladni, hogy újra eggyé váljon.

Tehát ha még képesek is leszünk elmenekülni a bolygóról és egy intergalaktikus fajjá válunk, mielőtt a Nap elnyeli a Földet, maga az univerzum ettől függetlenül összeomolhat. Az egyetlen módja a hosszú életnek, ha valóban létezik a multiverzum, és sikerül egy multi-univerzális fajjá alakulnunk. Függetlenül attól, hogy a Nagy Reccs vagy a vákuumbomlás vár ránk, érdekes végiggondolni, hogy talán a sűrű, forró állapot után az elmélet szerint újra felrobban, egy második ősrobbanást okozva.

Ha ez igaz, akkor vajon hányszor történhetett már meg ez a ciklus? És vajon a történelem pontosan ismétli önmagát, vagy egy teljesen új univerzum születik? Természetesen fontos megjegyezni, hogy mindez az elméleti fizika birodalmába tartozik. Az univerzum egy sor olyan ismeretlen részecskét rejthet, ami teljes egészében megváltoztathatja ezeket a várakozásokat és spekulációkat.



(1) - http://phys.org/news/2013-12-collapse-universe

TBT