Universe Moet Hier Niet Zijn, Volgens Higgs Physics

{h1}

Het universum zou in slechts microseconden zijn ingestort nadat het zich in de oerknal had gevormd, volgens een nieuwe theorie.

Het universum zou niet moeten bestaan ​​- althans volgens een nieuwe theorie.

Modellering van omstandigheden kort na de oerknal suggereert dat het universum slechts microseconden had ingestort na zijn explosieve geboorte, suggereert de nieuwe studie.

"Tijdens het vroege universum verwachtten we een kosmische inflatie - dit is een snelle expansie van het universum direct na de oerknal," zei studieauteur Robert Hogan, een promovendus in de fysica aan het King's College in Londen. "Deze uitbreiding zorgt ervoor dat er veel dingen rondschudden en als we het te veel schudden, kunnen we deze nieuwe energieruimte binnengaan, waardoor het universum kan instorten."

Natuurkundigen trekken die conclusie uit een model dat rekening houdt met de eigenschappen van het nieuw ontdekte Higgs-deeltje, waarvan wordt gedacht dat het verklaart hoe andere deeltjes hun massa krijgen; zwakke sporen van zwaartekrachtgolven gevormd bij de oorsprong van het universum informeren ook de conclusie. [Doomsday: The 9 Real Ways Earth Could End]

Natuurlijk moet er iets ontbreken in deze berekeningen.

"We zijn hier hier over praten," vertelde Hogan WordsSideKick.com. "Dat betekent dat we onze theorieën moeten uitbreiden om uit te leggen waarom dit niet is gebeurd."

Bang!

Een mogelijke verklaring is dat tijdens de vurige flits na de primordiale Big Bang-explosie materie met halsbrekende snelheden naar buiten snelde in een proces dat bekend staat als kosmische inflatie. Deze gebogen en geperste ruimte-tijd, creëerde rimpelingen die bekend staan ​​als gravitatiegolven die ook de straling verdraaiden die door het universum ging, zei Hogan.

Hoewel die gebeurtenissen 13,8 miljard jaar geleden zouden hebben plaatsgevonden, ontdekte een telescoop op de zuidpool, bekend als de achtergrondimaging van kosmische extragalactische polarisatie (BICEP2), onlangs de vage sporen van kosmische inflatie in de microgolfstraling op de achtergrond die het universum doordringt: in het bijzonder kenmerkende gedraaide of gekrulde golven die het B-modus patroon worden genoemd. (Andere wetenschappers zijn al begonnen met het in twijfel trekken van de bevindingen, en zeiden dat de resultaten mogelijk afkomstig zijn van stof in de Melkweg.)

Maar de zwaartekracht was niet de enige kracht in het vroege universum. Een alomtegenwoordig energieveld, het Higgs-veld genoemd, doordringt het universum en geeft massa aan de deeltjes die door het veld sjokken. Wetenschappers vonden het veelbetekenende teken van dat veld in 2012, toen ze het Higgs-deeltje ontdekten en vervolgens de massa bepaalden. [6 implicaties van het vinden van een Higgs-deeltje van Boson]

Met een beter begrip van de eigenschappen van kosmische inflatie en de Higgs-bosonmassa, probeerde Hogan en zijn collega, Malcolm Fairbairn, die ook een fysicus is aan het King's College in Londen, de voorwaarden voor kosmische inflatie na de oerknal te recreëren.

Wat ze vonden was slecht nieuws voor, nou ja, alles. Het pasgeboren universum had een intens jittering in het energieveld moeten ondergaan, bekend als kwantumfluctuatie. Die kriebels hadden op hun beurt het Higgs-veld kunnen verstoren, waardoor het hele systeem in wezen een veel lagere energiestaat werd die de ineenstorting van het universum onvermijdelijk zou maken.

Ontbrekend ingrediënt

Dus als het universum niet zou bestaan, waarom is het dan hier?

"De generieke verwachting is dat er een nieuwe fysica moet zijn die we nog niet in onze theorieën hebben gestopt, omdat we ze niet hebben kunnen ontdekken," zei Hogan.

Eén leidende mogelijkheid, bekend als de theorie van de supersymmetrie, stelt voor dat er deeltjes superpartner zijn voor alle huidige bekende deeltjes, en misschien kunnen krachtigere deeltjesversnellers deze deeltjes vinden, zei Hogan.

Maar de theorie van kosmische inflatie is nog steeds speculatief, en sommige natuurkundigen wijzen erop dat wat leek op oerzwaartekrachtgolven naar de BICEP2-telescoop eigenlijk signalen van kosmisch stof in de melkweg zijn, zei Sean Carroll, een fysicus bij het California Institute of Technology and author van "Het deeltje aan het einde van het heelal: hoe de jacht op het Higgs-boson ons leidt naar de rand van een nieuwe wereld" (Dutton Adult, 2012).

Als de details van de kosmische inflatie veranderen, moeten het model van Hogan en Fairbairn zich ook aanpassen, vertelde Carroll aan WordsSideKick.com. Caroll was niet betrokken bij het onderzoek.

Interessant genoeg is dit niet de eerste keer dat natuurkundigen hebben gezegd dat het Higgs-deeltje een ondergang betekent voor het universum. Anderen hebben berekend dat de massa van het Higgs-deeltje zou leiden tot een fundamenteel onstabiel universum dat in miljarden jaren apocalyptisch zou kunnen eindigen.

De massa van het Higgs-deeltje, ongeveer 126 keer dat van het proton, blijkt 'precies op de rand' te liggen, in termen van de stabiliteit van het universum, zei Carroll. Een beetje lichter, en het Higgs-veld zou veel gemakkelijker verstoord kunnen raken; een beetje zwaarder, en het huidige Higgs-veld zou ongelooflijk stabiel zijn.

Hogan zal zijn bevindingen dinsdag (24 juni) presenteren op de Royal Astronomical Society-bijeenkomst in Portsmouth, Engeland, en de studie werd op 20 mei gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters.

Volg Tia Ghose op tjilpen en Google+. Volgen WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: The Most Efficient Way to Destroy the Universe – False Vacuum.




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

© 2005–2019 WordsSideKick.com