Θεωρητικοί φυσικοί προτείνουν μια πιο ακριβή ημερομηνία για το τέλος του σύμπαντος - kavalarissa.eu

Header Ads

Breaking News
recent

Θεωρητικοί φυσικοί προτείνουν μια πιο ακριβή ημερομηνία για το τέλος του σύμπαντος



Όταν κάνουμε ερωτήσεις σχετικά με το σύμπαν στο σύνολό του, συνήθως εστιάζουμε στο πώς άρχισε και τι ήταν πριν; Αλλά υπάρχει εξίσου μεγάλη αξία να ζητάμε το αντίθετο. Πώς θα τελειώσει το σύμπαν; Κάποιος μπορεί να πιστεύει ότι πρέπει να έχουμε μια σαφέστερη ιδέα για το τι θα ακολουθήσει στη συνέχεια με βάση την κατανόησή μας για τους ισχύοντες νόμους της φυσικής, αλλά το μακρινό παρελθόν και το μακρινό μέλλον είναι τόσο νεφελώδες όσο το ένα το άλλο.

Μια ομάδα θεωρητικών φυσικών στόχευε να λάμψει ένα φως σε αυτό το μακρινό μέλλον και να προσεγγίσει το πρόβλημα με έναν ασυνήθιστο τρόπο. Εξετάστηκαν όλα τα διαφορετικά σενάρια για το πότε οι νόμοι της σωματιδιακής φυσικής - αυτό που ονομάζουμε το τυποποιημένο μοντέλο - θα μπορούσαν να σπάσουν για να υπολογίσουν την πλήρη διάρκεια του μοντέλου, ουσιαστικά όταν το σύμπαν θα τελειώσει. Εκτίμησαν ότι αυτό θα συμβεί μετά από 10139 χρόνια και είναι 95% σίγουροι ότι το σύμπαν θα διαρκέσει περισσότερο από 10 58 χρόνια. Αυτά τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στο Physical Review Ο .

"Θέλαμε να διορθώσουμε όλες τις προηγούμενες προσεγγίσεις και να βρούμε την ακριβή ημερομηνία, όπως καταλήξαμε, όπως μπορούσαμε", δήλωσε στο New Scientist ο Anders Andreassen από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ .

Οι κανόνες της σωματιδιακής φυσικής που κωδικοποιούνται στο πρότυπο μοντέλο περιλαμβάνουν θεμελιώδη σωματίδια (κουάρκς, ηλεκτρόνια, νετρίνα), τρεις από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις (ηλεκτρομαγνητικές, αδύναμες και ισχυρές αλληλεπιδράσεις αλλά όχι βαρύτητα) και το μποζόνιο Higgs. Παρόλο που είναι μια από τις πιο επιτυχημένες θεωρίες που διαθέτουμε, με μεγάλο ιστορικό προβλέψεων, έχει αβεβαιότητες και σε αυτές τις αβεβαιότητες υπάρχει η δυνατότητα για κάποια πραγματικά περίεργη φυσική.

Σύμφωνα με το χαρτί, η αβεβαιότητα της μάζας του Top quark (ο πολύ βαρύς ξάδελφος του Up quark ένα από τα συστατικά των πρωτονίων και των νετρονίων), που εξετάζεται μαζί με την (μικρότερη) αβεβαιότητα σχετικά με τη μάζα του μποζονίου Higgs, δείχνει ότι η το σύμπαν είναι ακριβώς στο όριο μεταξύ ενός σταθερού σύμπαντος ή ενός μετασταθούς. Και υπάρχουν κάποιες παράξενες συνέπειες για αυτό.



Αυτό είναι ένα διάγραμμα φάσεων που δείχνει τη σταθερότητα του πρότυπου μοντέλου (πορτοκαλί ελλείψεις) ανάλογα με τις αβεβαιότητες της μάζας Higgs (οριζόντια) και Top quark (κατακόρυφη). Andreassen, Frost και Schwartz PHYS. ΣΤΡΟΦΗ ΜΗΧΑΝΗΣ. D 97, 056006 (2018)

Είναι πιθανό το μποζόνιο Higgs να μην είναι στη χαμηλότερη δυνατή διαμόρφωση (η χαμηλότερη μάζα του) που αντιπροσωπεύει το πρότυπο μοντέλο. Είναι σε μια ενεργειακή κατάσταση (τιμή μάζας) που είναι σταθερή αλλά όχι εντελώς και μπορεί να είναι πιθανό κάποιος κβαντικός μηχανισμός να την ωθήσει στη χαμηλότερη δυνατή ενεργειακή κατάσταση, έτσι θα μπορούσε να υπάρξει ένα ελαφρύτερο μποζόνιο Higgs. Αν συνέβαινε αυτό και επρόκειτο να συμβεί, θα προέκυπταν καταστροφές. Το μποζόνιο Higgs δίνει άλλα σωματίδια μάζας, έτσι μια παραλλαγή των ιδιοτήτων του θα μπορούσε να προκαλέσει όλεθρο στο σύμπαν. Η κατάρρευση του θα δημιουργούσε μια φούσκα αρνητικής ενέργειας κινούμενη με την ταχύτητα του φωτός, καταστρέφοντας όλα όσα συναντά.

Πόσο πιθανό είναι αυτό το σενάριο; Λοιπόν, ούτε καν οι ερευνητές γνωρίζουν σίγουρα. Το πρότυπο μοντέλο δεν περιλαμβάνει τη βαρύτητα ή τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια, που θα μπορούσαν είτε να κάνουν το σύμπαν πιο σταθερό ή πιο ασταθές. Και εξαρτάται επίσης από το αν το σύμπαν είναι πεπερασμένο ή άπειρο. Όπως πάντα, υπάρχουν πολλά που δεν γνωρίζουμε, αλλά τουλάχιστον θα μπορούσαμε να έχουμε μια ιδέα για πόσο καιρό έχουμε αφήσει να μάθουμε όσο μπορούμε.
Από το Blogger.