Het Higgs Boson Heeft Ons Universum Gered Van De Kosmische Instorting. Voor Nu.

{h1}

Het bestaan ​​van het higgs-deeltje suggereert dat het universum voor altijd zou kunnen blijven uitbreiden.

Zal het universum voor altijd uitzetten of uiteindelijk instorten in een klein stipje?

Een artikel dat in juni werd gepubliceerd, suggereerde dat een oneindige uitbreiding onmogelijk was volgens een grote natuurkundige theorie - een vermoeden dat enorme golven veroorzaakte in de natuurkundegemeenschap.

"Mensen raken er heel emotioneel over, want als het waar is en [wordt] ontdekt, zou het spectaculair zijn," zei Timm Wrase, een fysicus aan de Technische Universiteit van Wenen.

Nu hebben Wrase en zijn collega's een afzonderlijke studie gepubliceerd die een enorm gat in dat argument steekt, wat betekent dat een zich steeds uitbreidend universum nog niet kan worden uitgesloten.

Donkere energie en kosmische expansie

Ons universum is doordrongen van een enorme, onzichtbare kracht die lijkt te verzetten tegen de zwaartekracht. Natuurkundigen noemen deze kracht duistere energie, en men denkt dat dit constant ons universum naar buiten duwt.

Maar in juni publiceerde een groep natuurkundigen een paper in het voordrukjournaal, wat impliceert dat donkere energie in de loop van de tijd verandert. Dit betekent dat het universum niet voor altijd zal uitbreiden, maar uiteindelijk zou kunnen instorten tot het formaat dat het was vóór de oerknal.

Vrijwel onmiddellijk vonden natuurkundigen echter problemen met de theorie: verschillende onafhankelijke groepen publiceerden vervolgens artikelen waarin herzieningen van het vermoeden werden voorgesteld. Nu, een artikel gepubliceerd op 2 oktober in het tijdschrift Physical Review D suggereert dat, zoals het nu is, het oorspronkelijke vermoeden niet waar kan zijn omdat het het bestaan ​​van het Higgs-deeltje niet kan verklaren - waarvan we weten dat het bestaat, dankzij de Large Hadron Collider, de massieve deeltjes-botser op de grens tussen Frankrijk en Zwitserland. [Beyond Higgs: 5 ongrijpbare deeltjes die zich in het heelal kunnen bevinden]

Toch, met een beetje theoretisch tweaken, zou het vermoeden van het instortingsuniversum nog steeds levensvatbaar kunnen zijn, vertelde Wrase, een co-auteur van de nieuwe Physical Review D-paper, aan WordsSideKick.com.

Hoe leggen we alles uit wat ooit heeft bestaan?

Snaartheorie, soms de theorie van alles genoemd, is een wiskundig elegant maar experimenteel onbewezen kader voor het verenigen van Einstein's theorie van algemene relativiteit met kwantummechanica. De snaartheorie suggereert dat alle deeltjes waaruit het universum bestaat, niet echt stippen zijn, maar eendimensionale snaren die trillen - en de verschillen in die vibraties laten ons toe het ene deeltje te zien als een foton en het andere als een elektron.

Opdat de snaartheorie een uitvoerbare verklaring zou zijn voor het universum, moet het echter duistere energie bevatten.

Stel je deze donkere energie voor als een bal in een landschap van bergen en valleien die de hoeveelheid potentiële energie vertegenwoordigen die het heeft, zei Wrase. Als een bal op de top van de berg staat, kan deze stil zijn, maar hij kan met de geringste verstoring naar beneden rollen en is dus onstabiel. Als de bal in een vallei zit, is deze niet aan het veranderen of beweegt, heeft hij weinig energie en bevindt hij zich in een stabiel universum, omdat zelfs een krachtige duw hem in de vallei zou doen rollen.

Snaartheoretici hebben lang aangenomen dat donkere energie constant en onveranderlijk is in het universum. Met andere woorden, het is gelegen in de valleien tussen bergen, niet rollend vanaf de bergtoppen en dus niet veranderend door de tijd, zei Wrase.

Maar het vermoeden dat in juni naar voren is gebracht suggereert dat, om de snaartheorie te laten werken, het landschap geen bergen of valleien boven de zeespiegel heeft. (In deze conceptie staat ons universum boven zeeniveau - wat metaforisch het punt aangeeft waarop donkere energie het universum begint te trekken of het universum uit elkaar duwt.)

Het landschap is eerder een lichte helling en de bal van donkere energie rolt steeds naar beneden. "Terwijl het naar beneden rolt, wordt de donkere energie steeds kleiner," zei Wrase. "De hoogte van de bal komt overeen met de hoeveelheid donkere energie in ons universum."

In deze theorie kan donkere energie uiteindelijk zijn weg onder zeeniveau vinden en beginnen het universum weer samen te brengen tot zijn pre-Big Bang-vorm.

Maar er is slechts één probleem, zei Wrase.

"We hebben aangetoond dat zulke onstabiele bergtoppen moeten bestaan," zei hij. Dat komt omdat we weten dat het Higgs-deeltje bestaat. En we hebben experimenteel bewezen dat de Higgs-deeltjes op deze bergtoppen of 'onstabiele universums' kunnen bestaan ​​en kunnen met de minste aanraking worden gestoord, zei hij.

Moeilijkheden met de stabiliteit van universums

Cumrun Vafa, een snaartheoreticus aan Harvard en senior auteur van het vermoeden van juni, vertelde WordsSideKick.com in een e-mail dat het oorspronkelijke vermoeden inderdaad "moeite heeft met onstabiele universums." Dit nieuwe artikel en een paar anderen laten dit probleem zien, voegde hij eraan toe. Maar er zijn verschillende artikelen die een kleine herziening van het vermoeden voorstelden dat nog steeds zou voldoen aan de beperkingen die Wrase en zijn team voorstelden, zei hij.

Zelfs in het herziene vermoeden, "we zouden niet in een stabiel universum zijn, maar eerder dingen zouden veranderen", zei Wrase. Volgens de revisie kunnen bergtoppen bestaan, maar stabiele valleien kunnen dat niet, zei hij. (Beeld je de vorm van het zadel van een paard in). De bal moet uiteindelijk gaan rollen en donkere energie moet veranderen in de tijd, voegde hij eraan toe. Maar "als het vermoeden [volledig] verkeerd is, dan zou de donkere energie constant kunnen zijn, zouden we in een vallei tussen twee bergen zitten", en het universum zou blijven uitbreiden.

Binnen 10 tot 15 jaar hoopt hij dat satellieten die de uitdijing van het universum nauwkeuriger meten, ons kunnen helpen begrijpen of donkere energie constant is of verandert.

Vafa was het daarmee eens. "Dit zijn spannende tijden in de kosmologie en hopelijk zullen we in de komende jaren experimenteel bewijs zien voor de verandering van de donkere energie in ons universum," zei hij.

Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Full Wolf Moon: New Year'S Supermoon Is De Grootste Van Het Jaar
Full Wolf Moon: New Year'S Supermoon Is De Grootste Van Het Jaar

Kan Een Nucleaire Explosie De Rotatie Van De Aarde Veranderen?
Kan Een Nucleaire Explosie De Rotatie Van De Aarde Veranderen?

Science Nieuws


'Ideale' Penisgrootte Hangt Af Van Guy'S Height
'Ideale' Penisgrootte Hangt Af Van Guy'S Height

Zelfmoord Komt Vaker Voor Dan Moord
Zelfmoord Komt Vaker Voor Dan Moord

Tweelingen Gescheiden Bij Geboorte Onthullen Verbluffende Invloed Genetica
Tweelingen Gescheiden Bij Geboorte Onthullen Verbluffende Invloed Genetica

Is De Behoefte Aan Privacy Evolutionair?
Is De Behoefte Aan Privacy Evolutionair?

Heet Debat: Ben Je Meer Zoals Chimpansees Of Orangoetans?
Heet Debat: Ben Je Meer Zoals Chimpansees Of Orangoetans?

WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com