Você pode ter ouvido na mídia recentemente que o mundo ia acabar. Uh, novamente. Pior ainda, a devastação não estava limitado à Terra, o universo inteiro pode acabar. Notícia ruim, certo? E você pensou que 2012 foi o ano para marcar em seu calendário.
A ciência por trás da mais recente previsão não é particularmente novo - era mesmo o enredo de um romance de ficção científica, desde que uma década atrás. O que é relativamente novo é a conexão com o recém-medido a massa do bóson de Higgs no LHC, mas vamos voltar a isso. Por agora, temos de falar sobre metaestáveis (temporariamente estável) estados.
Vamos imaginar que você está em uma festa com um grande grupo de amigos. Está ficando tarde e não havia comida suficiente, então é hora de qualquer ordem em uma pizza ou a cabeça para fora de um restaurante.
Aniquilação do universo é garantida para estourar sua bolha.
Agora, você e seus amigos estão em um estado de energia metaestável - você não tem certeza do que opção de ir para, e ele levaria apenas um pequeno empurrão em uma direção para convencer a todos de ir uma maneira particular ("o pão de alho na que um café vale a pena a viagem! ").
As opções de refeições são todos os estados de energia mais baixos - você vai tudo sentar e comer uma maneira ou de outra, e as coisas tendem naturalmente para estados de energia mais baixos. Uma vez que uma pessoa vai, ou faz a chamada para a pizzaria, a festa acabou: todo mundo vai conseguir alguma comida.
Então como é que este laço com o fim do universo (além do pão de alho não viver até o seu louvor)? Segundo a teoria quântica, é possível que o estado de menor energia de nosso universo - quando não há nada além do espaço e do tempo - não é o menor estado possível de todos.
| Neste quadro, existe um estado de energia ainda menor, uma que o nosso universo poderia transição para. Isso pode não soar muito ameaçadora até que você aprenda que no estado de energia mais baixo, todos os prótons em toda a matéria no universo decadência, com o efeito colateral que deixará de existir. Pior ainda, a transição pode acontecer a qualquer momento, em qualquer lugar do universo, e expandir-se a velocidade da luz a partir de uma pequena bolha até que aniquila todo o universo como o conhecemos, o que seria, você sabe, ruim. Recentemente, essa idéia foi re-examinado dentro do contexto do Modelo Padrão da Física de Partículas - a teoria quântica moderna de partículas subatômicas e suas interações. |
Cálculos precisos ditar que a estabilidade do nosso universo está intimamente ligado à massa do bóson de Higgs (eo quark top), um parâmetro que - graças aos esforços de Large Hadron Collider - é agora conhecido por ser cerca de 125 GeV.
São as conclusões desta revisão que levantaram um furor na mídia: o Modelo Padrão prevê que para o nosso universo, para ser estável, a massa de Higgs precisa ser maior do que 129,4 ± 5,6 GeV, por isso apenas se encaixa dentro do incertezas.
Ergo o fim está próximo, pelo menos, em unidades de tempo em que os cosmólogos trabalhar. Mas não o seu estoque de matéria-abrigo à prova de colapso ainda - as escalas de tempo de bilhões a trilhões de anos.
Será o Fim do Universo em um Big Rip?
Como será o nosso fim universo? A recente especulação agora inclui um campo abrangente crescente de energia repulsiva misterioso fantasma que rasga tudo praticamente separados. Embora o universo começou com um Big Bang, a análise das medições cosmológicas permite a possibilidade de que ele vai acabar com um Big Rip. Assim como alguns bilhões de anos a partir de agora, o cenário mantém controverso, a energia escura vai crescer de tal magnitude que nossa galáxia não será mais capaz de manter-se juntos. Depois disso, estrelas, planetas e, em seguida, mesmo átomos pode não ser capaz de suportar a força expansiva interna.Anteriormente, a especulação sobre o destino final do universo centrado em cada Crunch uma re-colapso ou um Big Big Freeze. Embora o destino do universo ainda é um quebra-cabeça, montando juntos provavelmente vai seguir a partir de uma maior compreensão da natureza da matéria escura e energia escura. Créditos das fotos: Lynette Cook
Existem, é claro, como sempre, as objeções a conclusões desfavoráveis. O principal problema é que há muito boas razões para acreditar que o modelo padrão fornece uma descrição incompleta do nosso universo.
Para começar, ele não inclui a gravidade, as massas de neutrinos observados experimentalmente, ou explicar a natureza da matéria escura sempre esquivo.
Estas omissões gritantes levaram os físicos teóricos para construir extensões miríade com o modelo padrão que introduzem novos estados da matéria. O que é importante é que esses estados adicionais podem facilmente mudar as conclusões sobre a estabilidade do nosso universo.
Em modelos onde há dois campos de Higgs, as interacções entre estes campos podem conduzir a um diferente conjunto de estados de energia a partir de que o modelo padrão prevê.
Se o universo de fato contém vários campos de Higgs, há indicações a partir de dados coletados no Grande Colisor de Hádrons, que é muito improvável que vivemos em um regime metaestável, e que estamos seguros.
Você pode perguntar o que usar uma teoria é que descreve o fim do universo, especialmente uma que prevê que, até agora, no futuro, que o nosso sol vai muito tempo desde que fracassou (e no processo obliterado toda a vida na Terra). A melhor resposta que podemos dar é que se trata de investigação fundamental sobre a natureza do nosso universo e, possivelmente, de outros universos.
É impossível dizer o que vamos aprender sobre a de olhar para isso, mas é importante que nós fazemos. Se não tivéssemos olhou em Relatividade Geral, não teríamos os sistemas GPS nosso mundo depende de tão delicadamente.
Há muito ponto de se preocupar com algo que não vai mesmo ver chegando? Talvez não, mas certamente é notável que uma questão desta natureza cosmológica pode ser sondado por um experimento de laboratório na Terra. A noção de que podemos aprender algo sobre um outro universo possível, caso contrário, intangível por definição, é realmente incrível.
Fonte .
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