Az Univerzumnak vége lehet? Az új kutatás a Higgs-Bozon instabilitásával kapcsolatban érdekes választ rejt!

Bár az Univerzum 13,7 milliárd éves fennállása során látszólag stabilnak tűnt, egy alapvető részecske, a Higgs-bozon instabilitása potenciális veszélyt jelenthet. Egy új kutatás újabb felfedezéseket tett ezzel a részecskével kapcsolatban. Miről szól a kutatás?

A The Conversation szerint a Physical Letters B folyóiratban hamarosan megjelenő új kutatás azt sugallja, hogy bizonyos korai világegyetemi modellek, amelyek könnyű ősfekete lyukakat tartalmaznak, valószínűleg hibásak. Ezek a modellek szerint a Higgs-bozon már elindította volna a kozmikus véget. A Higgs-bozon kulcsfontosságú az összes ismert részecske tömege és kölcsönhatása szempontjából, mivel a Higgs-mezővel lép kölcsönhatásba, amely áthatja az Univerzumot, és folyamatosan fenntartja annak állandó fizikai tulajdonságait.

A kép csak illusztráció / Forrás: Pixabay

Mi az a Higgs-mező?

A Higgs-mezőt úgy képzelhetjük el, mint egy csendes vízfürdőt, amelynek tulajdonságai az egész Univerzumban azonosak, és ez megmagyarázza a fizikában évezredek óta megfigyelhető egységességet. Azonban a mező nem a legalacsonyabb energiaállapotában van, és elméletileg átmehet egy alacsonyabb állapotba, ami drámaian megváltoztatná a fizika törvényeit. Ez a fázisátalakulás alacsonyabb energiájú buborékokat hozna létre, amelyek más fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek, drasztikusan megváltoztatva a részecskék kölcsönhatásait, és lehetetlenné téve az általunk ismert élet folytatását.

A kvantummechanika miatt a Higgs-mező energiája ingadozik, ami statisztikailag lehetővé teszi a buborékok képződését, bár ez valószínűtlen és ritka. Külső energiaforrások, mint például erős gravitációs mezők vagy forró plazma, könnyebben elősegíthetik a buborékképződést. A kozmológia egyik kulcskérdése az, hogy a röviddel az ősrobbanás után kialakult szélsőséges körülmények kiválthattak-e ilyen eseményeket.

A kutatás

Az új kutatások szerint az ősfekete lyukak potenciális állandó hőforrásként képesek Higgs-mező buborékképződését okozni. Ezek a korai Univerzum sűrű régióinak összeomlásából keletkezett fekete lyukak szennyeződésként hatnának a Higgs-mezőre, gravitációs és termikus hatásaik révén elősegítve a buborékok kialakulását.

Az ősfekete lyukak, amelyek sokkal kisebbek, mint a csillagokból származó fekete lyukak, a Hawking-sugárzás hatására már elpárologtak volna, és a tömegükkel fordítottan arányos hőmérsékletű hőforrásként viselkednének. Ez a párolgás forró pontokat hozna létre az Univerzumban, elősegítve a Higgs-mező buborékképződését.

A Nagy Hadronütköztető legújabb részecsketömeg-mérései arra utalnak, hogy egy ilyen fázisátalakulás lehetséges, bár valószínűleg csak több milliárd év múlva következik be. Ezért az Univerzumot inkább ‘metastabilnak’, mint instabilnak tekintik, ami azt jelenti, hogy a vég nem közeleg, de távoli jövőben bekövetkezhet.

A Higgs-mezővel kapcsolatos kutatás jelentősége

Az ilyen katasztrofális események hiánya arra utal, hogy az ősfekete lyukak valószínűleg soha nem léteztek, ami megkérdőjelezi a jelenlétüket előrejelző kozmológiai modelleket. A múltbeli létezésükre utaló bizonyítékok felfedezése a Higgs-bozon új aspektusait vagy ismeretlen részecskéket és erőket tárhat fel, ami azt jelzi, hogy az Univerzumról alkotott képünk még mindig nem teljes.

Bár az Univerzum továbbra is stabil, a Higgs-bozon és az ősfekete lyukak által okozott lehetséges instabilitás rávilágít ismereteink hiányosságaira. A további kutatások új részecskéket vagy erőket fedezhetnek fel, elmélyítve ezzel az Univerzum megértését a legkisebb és a legnagyobb léptékben egyaránt.

Ez is érdekelhet:

• NASA: valós veszély, hogy aszteroida csapódik a Földbe
• A narancs törpék lehetnek a kulcs a földönkívüli élethez