Universet Bør Ikke Være Her, Ifølge Higgs Physics

{h1}

Universet skulle have kollapset bare mikrosekunder efter det dannet i big bang, ifølge en ny teori.

Universet bør ikke eksistere - i hvert fald ifølge en ny teori.

Modellering af betingelser kort efter Big Bang antyder universet skulle have kollapset bare microseconds efter dens eksplosive fødsel, den nye undersøgelse antyder.

"I det tidlige univers forventede vi kosmisk inflation - dette er en hurtig udvidelse af universet lige efter Big Bang," siger studiestartforfatter Robert Hogan, en ph.d.-kandidat i fysik ved King's College i London. "Denne ekspansion forårsager masser af ting at ryste rundt, og hvis vi ryster det for meget, kunne vi gå ind i dette nye energirum, hvilket kunne få universet til at falde sammen."

Fysikere tegner denne konklusion fra en model, der tegner sig for den nyopdagede Higgs bosonpartikel, der antages at forklare, hvordan andre partikler får deres masse; svage spor af gravitationsbølger dannet ved universets oprindelse informerer også konklusionen. [Doomsday: de 9 virkelige måder jorden kunne ende med]

Selvfølgelig må der mangler noget fra disse beregninger.

"Vi taler her om det," sagde Hogan til WordsSideKick.com. "Det betyder, at vi skal udvide vores teorier for at forklare, hvorfor det ikke skete."

Bang!

En mulig forklaring fastslår, at i løbet af den brændende flash efter den oprindelige Big Bang-eksplosion kørte materiel udad ved breakneck-hastigheder i en proces kendt som kosmisk inflation. Denne bøjede og pressede rumtid skabte krusninger kendt som gravitationsbølger, der også snoede den stråling, der passerede gennem universet, sagde Hogan.

Selv om disse begivenheder ville have fundet sted for 13,8 milliarder år siden, blev et teleskop ved Sydpolen kendt som Baggrundsbilleddannelsen af ​​Kosmisk Extragalactic Polarization (BICEP2) for nylig registreret de svage spor af kosmisk inflation i baggrunden af ​​mikrobølgestråling, der gennemsyrer universet: karakteristiske snoet eller krøllede bølger kaldes B-mode mønster. (Andre forskere er allerede begyndt at sætte spørgsmålstegn ved resultaterne og sige, at resultaterne kun kan være fra støv i Vækstvejen.)

Men tyngdekraften var ikke den eneste kraft på spil i det tidlige univers. Et allestedsnærværende energifelt, kaldet Higgs-feltet, gennemsyrer universet og giver masse til de partikler, der trækker sig gennem marken. Forskere fandt markeringsmærket for feltet i 2012, da de opdagede Higgs bosonen og derefter fastslog sin masse. [6 Implikationer ved at finde en Higgs Boson Partikel]

Med en større forståelse af kosmiske inflations egenskaber og Higgs bosonmassen forsøgte Hogan og hans kollega, Malcolm Fairbairn, som også er fysiker ved King's College London, at genskabe betingelserne for kosmisk inflation efter Big Bang.

Hvad de fandt var dårlige nyheder for, ja alt. Det nyfødte univers skulle have oplevet en intens jittering i energifeltet, kendt som kvantesvingninger. Disse jitters kunne på sin side have forstyrret Higgs-feltet, som i det væsentlige rullede hele systemet til en meget lavere energitilstand, der ville gøre universets sammenbrud uundgåeligt.

Manglende ingrediens

Så hvis universet ikke skulle eksistere, hvorfor er det her?

"Den generiske forventning er, at der skal være en ny fysik, som vi endnu ikke har lagt i vores teorier for, fordi vi ikke har kunnet opdage dem," sagde Hogan.

En ledende mulighed, kendt som teorien om supersymmetri, foreslår, at der er superpartnerpartikler til alle de kendte partikler, og måske vil kraftigere partikelacceleratorer finde disse partikler, siger Hogan.

Men teorien om kosmisk inflation er stadig spekulativ, og nogle fysikere antyder, at hvad der så ud som primordiale gravitationsbølger til BICEP2 teleskopet, kan faktisk være signaler fra kosmisk støv i galaksen, siger Sean Carroll, fysiker ved California Institute of Technology og forfatter af "Partiklen i slutningen af ​​universet: Hvordan jagten på Higgs Boson fører os til kanten af ​​en ny verden" (Dutton Adult, 2012).

Hvis detaljerne i kosmisk inflation ændres, skal Hogan og Fairbairns model også tilpasses, fortæller Carroll WordsSideKick.com. Caroll var ikke involveret i undersøgelsen.

Interessant nok er det ikke første gang, at fysikere har sagt Higgs Boson-magiens død for universet. Andre har beregnet, at Higgs bosons masse ville føre til et fundamentalt ustabilt univers, der kunne ende apokalyptisk i milliarder af år.

Higgs bosons masse, omkring 126 gange protonens, viser sig at være "lige ved kanten", hvad angår universets stabilitet, sagde Carroll. Lidt lettere, og Higgs-feltet ville blive meget lettere forstyrret; lidt tungere, og det nuværende Higgs-felt ville være utrolig stabilt.

Hogan vil præsentere sine resultater tirsdag (24. juni) på Royal Astronomical Society møde i Portsmouth, England, og undersøgelsen blev offentliggjort 20. maj i tidsskriftet Physical Review Letters.

Følg Tia Ghose på Twitter og Google+. Følge efter WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel på WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com