Отримано перші експериментальні докази найжахливішого варіанту кінця Всесвіту

Існує кілька теорій, які описують, як закінчить своє життя наш Всесвіт. Найстрашнішим варіантом такого кінця є розпад помилкового вакууму. Цей сценарій заснований на теорії, що фундаментальне поле у Всесвіті не перебуває в стані з найнижчою енергією з можливих станів. Згідно з теорією, в такій області помилкового вакууму з'явився наш Всесвіт. Тобто після Великого вибуху помилковий вакуум перейшов у стан істинного вакууму. Але вважається, що фундаментальне поле може мимовільно перейти до більш стабільного стану, при цьому воно створить міхур, який знищить всю нашу реальність. Автори нового дослідження, опублікованого в журналі Nature Physics, вперше представили експериментальні докази розпаду вакууму, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Фізики ще дуже мало знають про фундаментальне поле Всесвіту, яке називається полем Хіггса (воно надає масу всьому, що існує), щоб розуміти наскільки можливе знищення нашої реальності внаслідок розпаду хибного вакууму.

Помилковий розпад вакууму являє собою процес, коли нестабільний стан перетворюється на істинно стабільний стан, хоча загалом вчені точно не розуміють, як відбувається формування бульбашок. Але вчені вперше змогли показати експериментальні докази розпаду вакууму.

За словами вчених, розпад вакууму відіграє головну роль у створенні простору, часу і матерії під час Великого вибуху. У фізиці елементарних частинок вакуумний розпад бозона Хіггса змінить закони фізики, і це призведе до остаточної катастрофи у Всесвіті.

Вчені вперше спостерігали формування бульбашок у контрольованій атомній системі. Аналогічна система, яку вчені використовували для сценарію розпаду помилкового вакууму, являла собою переохолоджену пару з температурою менше мільйонної частки градуса вище абсолютного нуля.

Це метастабільний стан, а це означає, що це не найстабільніша конфігурація, але вона може залишатися такою протягом невизначеного періоду часу. Метастабільний стан можна уявити у вигляді спуску з гори і потрапляння в яму на схилі гори. Стан із нижчою енергією перебуває в цій ямі деякий час.

У квантовій механіці частинкам не потрібна додаткова енергія, щоб вибратися з такої ями. Вони можуть просто тунелювати і розпадатися до стану з найнижчою енергією. В аналогічній системі так само діють теплові ефекти, які призводять до утворення бульбашки. Бульбашка розширюється і приводить систему до стану з найнижчою енергією, схожого на справжній вакуум.

За словами вчених, використання експериментів з ультрахолодними атомами для моделювання аналогів квантової фізики в ранньому Всесвіті є дуже цікавою галуззю досліджень.

Тепер фізики хочуть наближати температуру системи все ближче і ближче до абсолютного нуля. У цих умовах теплові ефекти стануть менш значущими, але мають проявитися квантові ефекти, які забезпечують точніший аналог розпаду помилкового вакууму.

Як уже писав Фокус, астрономи розкрили секрет одного з найдивніших об'єктів у Всесвіті. Виявилося, що деякі коричневі карлики не можна назвати надутими зірками, адже вони формуються як планети.

Також Фокус писав про те, що Китай побудував під горою гігантський детектор. Китайські вчені кинули найпередовіші і дорогі технології на пошуки невловимої темної матерії.