Фундаментальные силы, основные константы, гравитационные, электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия. Эксперименты, измерения, открытия, мнения.
Может быть, это произойдет завтра. Может быть, через миллиард лет. Физики уже давно предсказывали, что Вселенная может однажды сколлапсировать, и что все вещество в ней будет сжато до небольшого твердый шарика. Новые расчеты физиков из Университета Дании теперь подтверждают это предсказание - риск коллапса даже больше, чем считалось ранее.
Рано или поздно радикальный сдвиг в силах вселенной вызовет процесс, когда каждая маленькая частица станет чрезвычайно тяжелой. Все - каждая песчинка на Земле, каждая планета в Солнечной системе,каждая галактика - станут в миллионы миллиардов раз тяжелее, чем сейчас, и это будет иметь катастрофические последствия: новый вес будет сжимать все материалы в небольшой, супергорячий и супертяжелый шар, и Вселенная, такая, как мы ее знаем, перестанет существовать.
Это жестокий процесс называется фазовым переходом и очень похож на то, что происходит, когда, например, вода превращается в пар, или магнит нагревается и теряет свою намагниченность. Фазовый переход во Вселенной произойдет, если пузырь возникнет там, где хиггсовское поле, связанное с частицами Хиггса будет иметь иное значение, чем в остальной вселенной. Если это значение приведет к снижению энергии, и если пузырь достаточно большой, он будет расширяться со скоростью света во всех направлениях. Все элементарные частицы внутри пузыря обретут массы, то есть станут гораздо тяжелее, чем если бы они были за пределами пузыря, тогда они сольются и образуют сверхмассивные центры
" Многие теории и расчеты предсказывают такой фазовый переход. Сейчас мы провели более точные расчеты ,и увидели две вещи: первое - да, Вселенная, вероятно, сколлапсирует, и второе - риск этого коллапса еще выше, чем прогнозы, основанные на прежних расчетах", - говорит Йенс Фредерик Колдинг Крог , аспирант Центра космологии и физики в Университете Южной Дании и соавтор статьи на эту тему.
"Фазовый переход начнется где-то во вселенной и распространится оттуда. Может быть, крах уже где-то начался и сейчас он "прогрызает" свой путь в остальную часть Вселенной. Может быть, он рождается прямо здесь, прямо сейчас. Или, может быть он родится далеко отсюда, в миллиардах лет от нас. Мы не знаем ", говорит Йенс.
Такую конкретику он и его коллеги углядели в трех основных уравнениях, лежащих в основе прогнозирования изменения фазы. Имеются в виду так называемые бета-функции, которые определяют силу взаимодействия между легкими частицами и электронами , а также бозонами Хиггса и кварками.
До сих пор физики работали только с одним основным уравнением, но физики из УЮД показали, что три уравнения взаимодействуют друг с другом. При применении всех трех уравнений они показали, что вероятность коллапса в результате больше, чем при применении только одного из уравнений.
Теория фазового перехода - не единственная, предсказывающая крах вселенной. Теория Большого сжатия также в игре. Она основана на теории Большого Взрыва, сформировавшего Вселенную. После Большого взрыва все вещество выбрасывается во вселенную из одной небольшой точки, и это расширение все еще происходит. В какой-то момент, однако , расширение остановится и все вещество снова начнет притягиваться и в конце концов сольется снова в небольшой области. Это называется Большое Сжатие.
Однако, последние исследования показывают, что расширение Вселенной ускоряется, так что нет никаких оснований ожидать краха с этой стороны. Вероятно, Большого Сжатия следует ожидать не скоро.
Хотя новые расчеты и предсказывают увеличение риска коллапса Вселенной, на самом деле этого может не произойти вообще. Этот прогноз основан на имеющихся на том, что Вселенная состоит из элементарных частиц, которые мы знаем сегодня, в том числе частиц Хиггса. Если во Вселенной есть неизвестные частицы, вся основа для прогнозирования изменения фазы исчезает.
"И тогда коллапс отменяется", - говорит Йенс Фредерик Колдинг Крог .
В последнее время очень интенсивно ведется "охота" на новые частицы. Всего несколько лет назад был обнаружен бозон Хиггса, а сейчас целая область исследований, известная как физика высоких энергий, занимается поиском еще более новых частиц. Многие физики убеждены, что частица Хиггса не является элементарной, что она состоит из еще более мелких частиц, называемых техни-кварки. Теория суперсимметрии также предсказывает существование еще не открытых частиц, существующих где-то во вселенной в качестве партнеров для всех известных частиц . Согласно этой теории, существует селектрон для электрона, фотино для фотона и т.д.
