Всесвіт не існуватиме вічно: фізики з'ясували, коли він зникне

Всесвіт не вічний, вважають учені і врешті-решт весь простір, склеєний квантовими полями, розпадеться на частини. У новому дослідженні, опублікованому на сервері препринтів arXiv, фізики вирахували потенційну тривалість існування космосу. Але турбуватися не варто, кінець настане ще нескоро, пише Popular Mechanics.

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

Автори дослідження пояснюють, що Всесвіт заповнений квантовими полями, багато з яких порожні або дорівнюють нулю. Але одне з квантових полів, поле Хіггса, відрізняється від інших. Воно керує масою багатьох фундаментальних частинок, таких як електрони і кварки. На відміну від усіх інших квантових полів, поле Хіггса має значення за замовчуванням вище нуля. Збільшення або зменшення значення поля Хіггса збільшить або зменшить масу електронів та інших частинок. Якби значення поля Хіггса дорівнювало нулю, то ці частинки не мали б маси.

Фізики вважають, що розпад простору відбудеться, якщо поле Хіггса тунелює, тобто перейде на вищий енергетичний рівень. У Всесвіті є загальна рівновага, яка розірветься на частини, якщо все раптово стане важчим або легшим на рівні частинок. Це більш масштабна версія того, що сталося б на Землі, якби її гравітація раптово сильно змінилася. Усе в наших тілах і тілах усіх живих істот на планеті розвивалося в цьому конкретному гравітаційному контексті.

У квантовій механіці майже ніщо не є визначеним у певний час. Розпад нашого простору-часу відбувається доволі випадковим чином протягом дуже довгого часу, і він ґрунтується на складній математиці та взаємодіях частинок.

У цьому разі розпад викликаний тунелюванням і є швидкість, з якою він відбувається. Шість років тому фізики вирахували першу оцінку остаточного розпаду простору-часу на основі квантового тунелювання. Це була цифра 10 у 139 ступені років. За роки, що минули відтоді, інші фізики переглядали це число. У будь-якому разі йдеться про ймовірне значення, яке може бути більшим або меншим.

Остання оцінка періоду повного розпаду простору показала число 10 у 794 ступені. Але автори нового дослідження вирішили переглянути і її.

У своєму дослідженні фізики оскаржують один коефіцієнт у загальній математичній моделі розпаду універсального вакууму і тривалості існування Всесвіту. Цей коефіцієнт відноситься до калібрування, яке є якістю, якою володіють такі поля, як поле Хіггса, що впливає на те, які обчислення застосовуються до них і яким чином.

Виходячи з нових розрахунків фізики припускають, що Всесвіт розпадеться на частини через 10 у 790 ступені років. Тобто потрібно множити число 10 саме на себе 790 разів. Отримане значення складно собі уявити, адже воно воістину величезне. З точки зору звичайної людини це нескінченність. Але все коли-небудь закінчується.

Таким чином Всесвіт не зникне і через 13,8 млрд років, а саме стільки він існує. Тож фізики кажуть, що немає жодних приводів для занепокоєння.

Як уже писав Фокус, на орбіті скоро з'явиться перша у світі електростанція для зарядки космічних апаратів. Американська компанія вже залучила понад 12 млн доларів для створення свого угруповання супутників-передавачів енергії.

Також Фокус писав про те, що фізики виявили в космосі частинки антиматерії, існування яких свідчить про невідому фізику. При цьому роль у створенні античастинок, як вважають вчені, відіграє темна матерія.