Квантова бульбашка може покласти кінець нашій реальності: це може статися в будь-який момент

Одна з теорій щодо того, як може закінчитися існування Всесвіту, передбачає, що Всесвіт перебуває не в найстабільнішому стані. Якщо відбудеться квантовий перехід у більш стабільний стан, уся наша звична реальність зникне. Однак нове дослідження, опубліковане в журналі Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, показує, що цей сценарій менш імовірний, ніж передбачалося, пише Gizmodo.

Бозон Хіггса та руйнування Всесвіту

Поле Хіггса складається з бозонів Хіггса, які надають масу всім відомим елементарним частинкам (крім фотона — частинки світла). По суті, бозон Хіггса наділяє масою всю матерію у Всесвіті, інакше вона була б безформенною кашею. Фундаментальні частинки набувають масу в результаті взаємодії з полем Хіггса. Дослідження цієї взаємодії привело фізиків до створення теорії про те, що Всесвіт перебуває не в найстабільнішому стані, тобто не в стані істинного вакууму, а в стані хибного вакууму.

Тобто, згідно з теорією, Всесвіт перебуває не в стані з мінімально можливою енергією. Якщо Всесвіт у якийсь момент вирішить здійснити квантовий перехід у більш стабільний стан, тобто стан істинного вакууму, виникне квантова бульбашка. Він розширюватиметься майже зі швидкістю світла і повністю змінить усю нашу реальність, адже зміняться всі відомі закони фізики. Це призвело б до кардинальних змін властивостей частинок і фундаментальних взаємодій, що повністю змінило б Всесвіт, фактично привівши його до загибелі.

Захист від зміни нашої реальності

Однак група фізиків за допомогою моделювання виявила механізм, завдяки якому стрімке розширення раннього Всесвіту спричинило квантові ефекти, що зафіксували його стан. Таким чином, навіть якщо Всесвіт дійсно перебуває у стані хибного вакууму, малоймовірно, що він перейде в інший стан у результаті розпаду хибного вакууму.

Вчені провели аналіз еволюції квантових полів в умовах простору, що стрімко розширюється. Розрахунки показали, що спочатку у Всесвіті існує космічне блокування, яке не дозволяє йому перейти в інший стан.

Однак отриманий результат не доводить, що нинішній стан Всесвіту залишиться стабільним назавжди, і не визначає точну ймовірність того, що поле Хіггса зрештою розпадеться. Тобто результати дослідження не виключають повністю можливість розпаду помилкового вакууму, але показують, що вона менш імовірна, ніж передбачалося. Варто зазначити, що моделювання не враховує зміну швидкості розширення Всесвіту або вплив поля Хіггса на гравітацію, що може призвести до знищення звичної для нас реальності.

Інші новини науки

• Американський фізик, мисливець за "примарними частинками", отримав Нобелівську премію 2026 року.
• У космосі вперше виявлено важкий спирт: вчені не можуть пояснити те, що побачили. Астрономи вперше виявили у глибокому космосі важку форму метанолу.