W 2012 roku w Wielkim Zderzaczu Hadronów określono masę „boskiej cząstki” - bozonu Higgsa. Okazało się, że jego wartość jest taka, że jest w stanie obalić wszelkie ugruntowane wyobrażenia o „sile” naszego świata - koniec Wszechświata może nadejść w każdej chwili, a źródło śmierci Wszechświata może pojawić się w dowolnym momencie.
Tradycyjnie dla końca Wszechświata naukowcy „zaproponowali” trzy główne scenariusze. Wszystkie były związane z właściwościami ciemnej energii - hipotetycznego zjawiska, dzięki któremu współczesna fizyka wyjaśnia, dlaczego nasz wszechświat rozszerza się z przyspieszeniem.
Pierwszym scenariuszem końca wszechświata jest rozproszenie i śmierć ciepła. Jeśli przyspieszona ekspansja naszego Wszechświata będzie trwała w przybliżeniu z obecnym tempem, wówczas wszystkie galaktyki poza naszą Supergromadą wyjdą poza horyzont zdarzeń (ich względna prędkość przekroczy prędkość światła). W związku z tym dostępny nam Wszechświat zmniejszy się do rozmiarów naszej Galaktyki wraz z jej sąsiadami, co będzie stopniowo „stygnąć” do stanu śmierci termicznej: formowanie się gwiazd ustanie, gwiazdy wypalą się, czarne dziury wyparują, nadejdzie era wiecznej ciemności … Wszystko to stanie się istotne za około bilion lat i później. Jednocześnie warto pamiętać, że życie na Ziemi stanie się niemożliwe „dopiero” po miliardach lat …
Drugim scenariuszem końca wszechświata jest Wielkie Rozerwanie. Teoria Wielkiego Rozerwania zakłada, że siła uderzenia ciemnej energii jest taka, że tempo rozszerzania się naszego Wszechświata będzie coraz bardziej rosło, a koniec Wszechświata nadejdzie za około 22 miliardy lat. Stanie się tak za sprawą faktu, że wraz ze wzrostem szybkości ekspansji odległość do horyzontu zdarzeń będzie się coraz bardziej zmniejszać, aż wszystkie obiekty i ciała tworzące Wszechświat, w tym atomy i cząstki subatomowe …
będzie)…
Trzeci scenariusz na koniec Wszechświata to Wielka Kompresja. Jeśli ciemna energia nie jest stała i nie wzrasta, a od pewnego momentu ewolucji Wszechświata zaczyna słabnąć, to możemy spodziewać się Wielkiej Kompresji. Ten scenariusz końca Wszechświata opisuje sytuację, w której pod wpływem sił grawitacyjnych Wszechświat zostaje wciągnięty w jeden punkt.
Do momentu, gdy Wszechświat nie zmniejszy się w stosunku do istniejącego 100 razy, wszystko będzie takie samo, ale wtedy Wszechświat stanie się jedną wielką galaktyką. Temperatura reliktowego tła osiągnie 274K, a lód na planetach podobnych do Ziemi zacznie topnieć, gdziekolwiek się znajduje. Dalsza kompresja doprowadzi do tego, że promieniowanie reliktowego tła zaćmienie nawet centralną gwiazdę układu planetarnego, wypalając ostatnie kiełki życia na planetach. Wkrótce potem same gwiazdy i planety wyparują lub zostaną rozerwane na kawałki. Ponadto stan Wszechświata będzie podobny do tego, jaki był w pierwszych chwilach jego powstania: atomy rozpadają się na jądra atomowe i elektrony, zaczyna dominować promieniowanie, następnie jądra atomowe zaczną rozpadać się na protony i neutrony, a następnie same protony i neutrony rozpadają się na oddzielne kwarki … wielkie zjednoczenie. W tym momencie,tak jak w momencie Wielkiego Wybuchu znane nam prawa fizyki przestają działać i nie sposób przewidzieć dalszych losów Wszechświata …
Galaktyki kurczą się w jednym punkcie (symulacja komputerowa). Jeśli obserwowana obecnie przyspieszona ekspansja Wszechświata zatrzyma się i zostanie zastąpiona kompresją, to przy obecnym rozmiarze Wszechświata do finału Wielkiego Ucisku jeszcze miną miliardy lat.
Film promocyjny:
To są tradycyjne scenariusze końca wszechświata. Ale teraz, po określeniu masy nowej cząstki elementarnej, którą najprawdopodobniej jest bozonem Higgsa, obliczono nie tylko nowy scenariusz śmierci naszego świata, ale także w nowy sposób uzasadniono jej fundamentalną kruchość.
Bozon Higgsa to cząstka, która w ramach Modelu Standardowego odpowiada za masę cząstek elementarnych. Jego istnienie przewidziano w 1964 roku. Jednak dopiero po skonstruowaniu najdroższego instrumentu naukowego w historii ludzkości (Wielkiego Zderzacza Hadronów) cząstka, która najprawdopodobniej jest, została „złapana”.
A co najważniejsze, określono masę bozonu, która okazała się równa 125-126 GeV. To właśnie ta wartość pozwoliła fizykowi teoretycznemu Josephowi Likkenowi na bardziej szczegółowe podejście do nowej teorii śmierci Wszechświata.
Chodzi o to, że podana wartość masy bozonu Higgsa pozwala na istnienie metastabilnej „fałszywej próżni”. Te. próżnia w naszym Wszechświecie nie ma minimalnej energii, lecz znajduje się tylko w stanie z lokalnym minimum energii iw każdej chwili może ześlizgnąć się w stan „prawdziwej próżni”.
Te. w dowolnym momencie w dowolnej części Wszechświata możliwa jest fluktuacja kwantowa, w wyniku której minimalny „bąbel” próżni zapoczątkuje nowy Wszechświat - ze względu na niższy poziom energii pochłonie wszystko wokół siebie, rozszerzając się z prędkością światła. To wydarzenie będzie początkiem końca naszego Wszechświata.
Z drugiej strony możemy mówić nie o końcu historii Wszechświata, ale o zastąpieniu jednego pokolenia Wszechświata innym. Jednak narodzony nowy Wszechświat będzie radykalnie różnił się od starego - dlatego będzie to taka zmiana pokoleń, kiedy dziecko pożre swojego rodzica …
Joseph Likken w swoim przemówieniu zapewnił słuchaczy, że skoro Wszechświat istnieje już od 13,75 miliarda lat, oznacza to, że jest wystarczająco stabilny, aby istnieć przez bardzo długi czas, a ponadto ekspansja „bańki” nowego Wszechświata nastąpi z najwyższą możliwą prędkością przesyłania informacji - tj. Nie będziemy mieli czasu, aby się przestraszyć lub przygotować na to - koniec Wszechświata nastąpi absolutnie niezauważalnie dla wszystkich żywych istot.
To kolejny scenariusz śmierci wszechświata. Jest to ciekawe przede wszystkim dlatego, że daje nam szansę, by raz jeszcze pomyśleć o kruchości wszystkich rzeczy, m.in. Wszechświat jako całość. Fakt, że świat jest taki, że istnienie w nim i jego, i nas, jest prawdziwym cudem (patrz też: Zasada antropiczna, Dostrajanie wszechświata) … Sprawdź szczegółowe obliczenia J.