Всесвіт уникнув миттєвої загибелі: вчені розкрили секрет "космічного локдауну"
Космос захистив сам себе від раптової катастрофи (зображення: Merlin Lightpainting)
Всесвіт міг уникнути катастрофічного розпаду завдяки своєрідному "космічному локдауну" - вчені припускають, що квантові процеси могли стабілізувати його стан і зупинити небезпечні зміни.
Про це пише РБК-Україна з посиланням на дослідження, опубліковане у науковому віснику Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Що таке "хибний вакуум" і чим він загрожує?
Ключову роль у цій історії відіграє бозон Гіггса - фундаментальна частинка, яка надає масу всьому у Всесвіті (зокрема й електронам, з яких складається матерія).
"Наш Всесвіт нагадує м'ячик, який застряг у затишній заглибині на схилі високого пагорба. Такий стан називають "хибним вакуумом": він здається стабільним, але на самому дні пагорба є ще нижча точка - "істинний вакуум", - пояснюють астрофізики.
"За законами квантової механіки, цей "м’ячик" може пройти крізь стінку пагорба (здійснити квантовий тунельний перехід) і впасти на саме дно.
Якби це сталося, у космосі виникла б бульбашка з новими законами фізики. Вона почала б розширюватися практично зі швидкістю світла, стерши на своєму шляху атоми, планети та всі відомі нам форми матерії", - додають вони.
Читайте більше: Електростанція для Місяця: Blue Origin представила 20-метрову сонячну вежу
"Космічний локдаун": як Всесвіт заблокував сам себе
Дослідники із Сіракузького університету (США) та Університету Портсмута (Велика Британія) вирішили перевірити, як поводилися квантові поля у перші миті після Великого вибуху, коли космос розширювався з неймовірною швидкістю.
З’ясувалося, що квантові поля не існують самі по собі. Через постійну взаємодію із середовищем виникає ефект декогеренції - процес, під час якого мікрочастинки втрачають свої так звані "квантові дивацтва" і починають поводитися як звичайні фізичні об’єкти.
Це явище створює так званий квантовий ефект Зенона.
"Спрощено його можна описати так: коли за квантовою системою безперервно "спостерігає" оточення, їй вкрай важко змінити свій стан чи здійснити "стрибок". Взаємодія з навколишнім середовищем спрацювала як постійний контролер, замкнувши Всесвіт у тому стані, в якому він перебуває зараз. Виник своєрідний "космічний локдаун", який позбавив квантове поле здатності пробити бар'єр", - пояснили дослідники.
Не пропустіть: Нова віха в астрономії: вчені виявили першу планету з речовини вмираючої зірки
Чи може людство спати спокійно?
Автори роботи зазначають, що їхня модель назі є спрощеною і не враховує всіх факторів - наприклад, зміну швидкості розширення космосу чи вплив самого поля на гравітацію.
З усім тим, вона не дає стовідсоткової гарантії, що поле Гіггса не зміниться колись у далекому майбутньому.
Проте науковцям вдалося головне - довести існування реального фізичного запобіжника, який утримує наш Всесвіт від катастрофічного квантового стрибка та зберігає стабільність нашого світу.
