Koniec (wszech)świata wielce prawdopodobny
To może zdarzyć się jutro albo za miliard lat. Kalkulacje przeprowadzone przez duńskich fizyków wskazują, że zagłada naszego wszechświata jest nieunikniona.
O tym, że nasz wszechświat "kiedyś" się skończy, naukowcy wiedzą od dawna. Ale aby precyzyjnie określić czas, jaki pozostał naszemu uniwersum, potrzebowano precyzyjnej znajomości masy bozonu Higgsa. Teraz wiadomo, że wynosi ona 126 GeV (gigaelektronowoltów), czyli ok. 126 razy więcej od masy protonu. Fakt, że bozon Higgsa ma właśnie taką masę, potwierdza, że nasz wszechświat jest z natury niestabilny. Właśnie owe 126 GeV jest uznawane za granicę jego stabilności.
Kilka miesięcy temu jeden z fizyków pracujących w CERN - Joseph Lykken - poinformował, że poznanie natury bozonu Higgsa zwiastuje również koniec wszechświata.
- Jeżeli weźmiemy pod uwagę całą wiedzę fizyczną, jaką posiadamy, i przeprowadzimy odpowiednie obliczenia, to dojdziemy do mało przyjemnych wniosków. Wszechświat, w którym żyjemy, jest z natury niestabilny i w pewnym momencie, zapewne za miliardy lat, po prostu zniknie - powiedział Lykken.
Na podstawie czego Lykken wysnuł takie wnioski? Bozon jest kwantem pola Higgsa - pola energetycznego, które wypełnia cały wszechświat. Wszystkie cząstki, które się w nim poruszają, czują opór - jak obiekt wrzucony do gęstego syropu.
To właśnie pole Higgsa spowolnia wszystkie obiekty, uniemożliwiając im przemieszczanie się z prędkością światła. Bez tego hamulca cząsteczki podróżowałyby z prędkością światła, nie łączyły się ze sobą i nie tworzyły atomów. A co za tym idzie - nie byłoby materii budującej mgławice, gwiazdy, planety i nas samych.
- Za kilka miliardów lat dojdzie do katastrofy. Gdy pojawi się mała bańka, którą fizycy będą mogli nazwać "alternatywnym wszechświatem", rozszerzy się i zniszczy nasze uniwersum. Bańka będzie rozszerzała się z prędkością światła, przez co proces niszczenia naszego wszechświata potrwa miliardy lat - dodał Lykken.
Wspomniana bańka to efekt zmiany sił działających we wszechświecie. Gdy cząstki staną się nieprawdopodobnie ciężkie, wszechświat zacznie się zapadać, a cała materia zostanie skompresowana do rozmiaru supergorącej, supergęstej kuli. Dojdzie do przemiany fazowej, która stopniowo będzie powodować zapadanie się wszechświata.
Duńscy naukowcy swoimi analizami potwierdzili, że koniec naszego wszechświata jest bliżej niż nam się wydaje.
Koniec jest nieunikniony
- Wiele teorii przewiduje taką zmianę fazową, ale wcześniejsze obliczenia były obarczone sporym błędem. Teraz dokonaliśmy bardziej precyzyjnych kalkulacji i doszliśmy do dwóch wniosków. Po pierwsze, wszechświat prawdopodobnie się zapadnie. Po drugie, jego anihilacja jest bardziej możliwa niż przewidywały wcześniejsze obliczenia - powiedział Jens Frederik Colding Krog z Uniwersytetu Południowej Danii.
Duńczycy w obliczeniach zastosowali trzy funkcje beta (całki Eulera pierwszego rodzaju) jednocześnie. Okazało się, że wpływają one na siebie nawzajem i łącznie generują większe prawdopodobieństwo zapadnięcia się wszechświata w wyniku zmiany fazy niż przy obliczeniach z pojedynczą funkcją beta. Bez poznania masy bozonu Higgsa nie byłoby to możliwe.
- Przemiana fazowa rozpocznie się gdzieś we wszechświecie i będzie stopniowo się rozszerzać. Być może ten proces już trwa, a może właśnie rozpoczyna się w naszym sąsiedztwie. Możliwe jest również, że będziemy bezpieczni jeszcze przez miliardy lat. Pewności nigdy mieć nie będziemy, bo wszechświat z natury jest niestabilny - dodał Krog.
Część naukowców twierdzi, że skoro nasz wszechświat powstał w wyniku Wielkiego Wybuchu (Big Bang), to jego naturalnym końcem będzie coś na kształt Wielkiej Zapaści (Big Crunch). Według najnowszych obliczeń, jest to mało prawdopodobne. Potwierdza to Krog.
- Teoria Wielkiej Zapaści zakłada, że nasz wszechświat w pewnym momencie pod wpływem grawitacji przestanie się rozszerzać, a zacznie się kurczyć. Ostatnie obserwacje dowodzą, że wszechświat rozszerza się coraz szybciej. Nie ma powodu, by proces ten nagle uległ odwróceniu. Nie zacznie się on ot tak kurczyć. To nie Wielka Zapaść spowoduje koniec wszechświata - podsumował Krog.
Obliczenia duńskich naukowców, mimo iż wielce prawdopodobne, mają jeden słaby punkt. Teoria o przemianie fazowej zakłada bowiem istnienie wszystkich cząstek elementarnych, jakie znamy obecnie, i żadnych ponad to. Ale jeżeli we wszechświecie istnieją jeszcze inne cząstki elementarne, o których naukowcy nie wiedzą, to teoria "alternatywnego wszechświata" pochłaniającego nasz, jest... nieprawdziwa.
