Higgs Boson hotade det tidiga universum, men gravitationen räddade dagen

Pin
Send
Share
Send

Alla fysiska egenskaper hos vårt universum - faktum att vi till och med existerar i ett universum som vi kan tänka på och utforska - är skyldiga händelser som inträffade mycket tidigt i dess historia. Kosmologer tror att vårt universum ser ut som det ser ut tack vare en snabb inflationsperiod omedelbart före Big Bang som utjämnade fluktuationer i rymdets vakuumenergi och utplattade själva kosmosväven.

Enligt gällande teorier borde emellertid interaktioner mellan den berömda Higgs boson och inflationsfältet ha orsakat det framväxande universum att kollapsa. Det är uppenbart att detta inte hände. Så vad händer? Forskare har utarbetat en ny teori: Det var allvar som (bokstavligen) höll det hela tillsammans.

Interaktionen mellan rymdtidens krökning (mer känd som gravitation) och Higgs-fältet har aldrig förståts väl. Att lösa det uppenbara problemet med vårt universums envisa existens är dock en bra ursäkt för att undersöka. I ett papper som publicerades denna vecka i Physical Review Letters visar forskare från Köpenhamns universitet, Helsingfors universitet och Imperial College London att till och med en liten interaktion mellan tyngdkraften och Higgs skulle ha varit tillräcklig för att avskräcka en kollaps kosmos.

Forskarna modifierade Higgs-ekvationerna för att inkludera effekten av tyngdkraften genererad av UV-skalor. Dessa korrigeringar visade sig stabilisera inflationsvakuumet alls men ett smalt spektrum av energier, vilket möjliggör att expansion fortsätter och universum som vi känner att det existerar ... utan behovet av ny fysik utöver standardmodellen.

Denna nya teori är baserad på det kontroversiella beviset på inflation som tillkännagavs av BICEP2 tidigare i sommar, så dess verkliga tillämpbarhet kommer att bero på om dessa resultat visar sig vara verkliga eller inte. Fram till dess hoppas forskarna att stödja sitt arbete med ytterligare observationsstudier som söker gravitationsvågor och mer djupgående undersöker den kosmiska mikrovågsbakgrunden.

Vid denna tidpunkt är Higgs-gravity-interaktionen inte en testbar hypotes eftersom graviton (partikeln som hanterar alla tyngdkraftsinteraktioner) ännu inte har upptäckts. Baserat rent på matematiken presenterar emellertid den nya teorin en elegant och effektiv lösning på det potentiella förhållandet till varför vi alls finns.

Pin
Send
Share
Send