Смерть - Всесвіту може статися будь-якої миті, Наука 21 століття
"Смерть" Всесвіту може статися будь-якої миті
Це може статися завтра. А може – через мільярд років. Фізики давно передбачали, що Всесвіт коли-небудь колапсує, і весь її вміст стиснеться в крихітну кульку. Нові розрахунки дослідників з Університету Південної Данії підтвердили цей прогноз - більше того, ризик колапсу виявився набагато вищим, ніж вважалося раніше.
Такий процес називається фазовим переходом. По суті, він не відрізняється від перетворення води на пару або нагрівання магніту (коли той втрачає свої магнітні властивості). Вселенський фазовий перехід трапиться, якщо виникне міхур, де поле Хіггса, пов'язане з хіггсовською частинкою, отримає значення, що відрізняється від решти Всесвіту. Якщо це нове значення дасть нижчу енергію і якщо цей міхур буде досить великим, він почне роздуватись у всіх напрямках зі швидкістю світла. Всі елементарні частинки всередині нього стануть важчими, ніж зовні - і зіллються в центри надмаси.
"Виконавши більш точні розрахунки, ми побачили дві речі. По-перше, Всесвіт чекає колапс. По-друге, він набагато вірогідніший, ніж передбачали попередні моделі", - заявив Йенс Фредерік Колдінг Крог (Jens Frederik Colding Krog), аспірант Центру космології.та феноменології фізики елементарних частинок університету
"Фазовий перехід почнеться десь у Всесвіті і буде звідти поширюватися всюди. Можливо, колапс уже почався і зараз уже "проїдає" собі шлях по галактикам. Або він почнеться десь далеко за мільярд років. Ми не знаємо", - каже Крог. .
Кріг та його колеги розглянули три головні рівняння, що лежать в основі передбачень фазового переходу. Вони присвячені так званим бета-функціям, що визначають сила взаємодій між, наприклад, фотонами та електронами.
Поки фізики розглядали ці рівняння по одному - але датські вчені показали, що з ними можна працювати одночасно, і вони взаємодіють один з одним. Саме додаток усіх трьох рівнянь підвищив ймовірність колапсу Всесвіту.
Теорія фазового переходу - не єдина, яка прогнозує "смерть" нашого світу. Є ще "Велике схлопування": процес, зворотний до Великого вибуху: зупинка розширення Всесвіту і зворотний рух-тяжіння матерії, яка в результаті знову повернеться до невеликої початкової площі. "Всі останні дослідження показали, що розширення Всесвіту тільки прискорюється. Космологічні спостереження не дають жодної підстави очікувати на колапс. Всесвіт, швидше за все, обрушиться не через Велике схлопування", - заявляє Крог.
Але фазовий перехід може взагалі не станеться! Обов'язковою умовою для нього є те, що Всесвіт складається з відомих нам елементарних частинок (у тому числі хіггсівської). Якщо у Всесвіті є ще невідкриті частинки, фазовий перехід і наступний колапс позбавляються своєї теоретичної основи.
В останні роки полювання за новими частинками йде з більшим розмахом. Деякі датські фізики вважають, що хіггсовська частка не є елементарною, а складається з щеНайбільш крихітних частинок - техні-кварків. А теорія суперсиметрії передбачає існування "близнюків" всіх нині відомих частинок - селектрона для електрона, фотино для фотона і т.д.