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Se una bolla cosmica distrugge l'universo, gli scienziati ora sanno quando accadrà

È probabile che l'universo alla fine finirà. Ci sono alcune opzioni per questa scomparsa, tutte ugualmente presagenti.

Ad esempio, la fine potrebbe arrivare come "morte mortale" (un rovescio del Big Bang noto come Big Crunch) o The Big Rip (quando l'energia oscura diventa così potente da fare a pezzi tutto ciò che sappiamo). Ma un'altra possibilità che ha guadagnato trazione è la bolla della morte cosmica.

I dettagli di questa morte per bolla sono piuttosto complicati, ma si basa sull'idea che l'universo è metastabile, il che significa che non è nel suo stato di energia più basso o più stabile. Mentre per ora stiamo bene, c'è la possibilità (remota) che l'universo possa cadere in uno stato di energia inferiore, che scatenerà una gigantesca bolla di velocità della luce che distrugge tutto ciò che tocca.

Ora, come Erik Vance di LiveScience rapporti, i ricercatori hanno calcolato quanto tempo ci vorrà prima che questa bolla della morte cosmica arrivi per noi.

L'idea è nata con la scoperta del Bosone di Higgs nel 2012. La scoperta è stata rivoluzionaria, confermando gran parte di ciò che gli scienziati avevano ipotizzato solo in precedenza. Ma ha anche confermato l'idea di una potenziale bolla mortale, suggerendo che un cosiddetto Campo di Higgs permea l'universo, dando massa alle particelle. Sebbene il campo sia attualmente in uno stato energetico stabile, le misurazioni del Bosone di Higgs suggeriscono che lo stato energetico potrebbe cambiare.

Immagina l'energia come una serie di picchi e vallate. Attualmente, spiega Vance, siamo in uno stato energetico che si trova sul fondo di una valle. Il prossimo stato di energia inferiore (cioè una valle più profonda) è proprio accanto a noi. Ma per entrare in quella valle più bassa, dobbiamo prima arrotolare il lato del nostro attuale divot, che richiede molta energia.

Un'altra possibilità, tuttavia, è che il campo di Higgs potrebbe subire un processo noto come tunnel quantistico, che gli consentirebbe di raggiungere il prossimo stato energetico in un processo noto come decadimento del vuoto, attraverso il tunnel attraverso la parete della valle, non è necessario alcun imponente picco di energia.

"[Quando] fai questo calcolo usando la fisica standard che conosciamo, si scopre che siamo proprio al limite tra un universo stabile e un universo instabile", dice il fisico teorico Joseph Lykken del Fermi National Laboratory a Kelly Dickerson di LiveScience "Siamo un po 'al limite in cui l'universo può durare a lungo, ma alla fine dovrebbe andare' boom". "

Quindi, quando dovremmo aspettarci che il campo di Higgs rilasci questa bolla che disintegrerà i nostri nuclei e trasformerà l'universo in una zuppa di molecole e atomi? Questa è solo la domanda a cui una squadra di Harvard si è posta di rispondere.

In un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Physical Review D, i ricercatori calcolano che la formazione e il collasso di una particella chiamata istante scateneranno probabilmente la bolla della morte tra 10 quinquadragintilioni di anni (ovvero uno con 139 zeri dopo) e 10 ottecilioni anni (uno con 58 zeri dopo).

"Questo è molto, molto, molto, molto, molto, molto, molto, molto, molto, molto tempo", dice l'autore principale Anders Andreassen a Vance. "Il nostro sole brucerà e molte cose accadranno nel nostro sistema solare prima è molto probabile che ciò accada. "

Gli autori suggeriscono anche che "[t] ecco la possibilità che questa particella sia collassata in un angolo distante del cosmo" e che la bolla della morte stia già accelerando nella nostra direzione.

Ma come scrive Robert Walker presso Science 2.0, non c'è motivo di preoccuparsi. Il documento mostra che la probabilità che una bolla della morte si sia già formata è così remota che potrebbe essere considerata impossibile. E non tutti sono convinti che l'universo giungerà a tale fine.

Il fisico Vincenzo Branchina dell'Università di Catania, che non era coinvolto nello studio, dice a Vance che i calcoli devono essere effettuati con un granello di sale. Il nuovo studio esamina solo il modello standard di fisica, che non ha integrato nuove idee come la gravità quantistica o la materia oscura, che sono poco comprese e potrebbero cambiare completamente le loro conclusioni, forse persino rendendo l'universo più stabile.

"Non metterei i miei soldi sul fatto che questa sia la fine della storia", dice Andreassen a Vance. "Mi aspetterei che la materia oscura arrivi e cambi la storia".

Quindi per ora non c'è motivo di preoccuparsi della Cosmic Death Bubble. Soprattutto quando ci sono altri problemi più urgenti per tenerci svegli la notte.

Se una bolla cosmica distrugge l'universo, gli scienziati ora sanno quando accadrà