Τετάρτη, 25 Μαρτίου 2015

Το μποζόνιο Higgs υποδηλώνει ότι το Σύμπαν έχει πεπερασμένη διάρκεια ζωής


Το μποζόνιο Higgs υποδηλώνει ότι το Σύμπαν έχει πεπερασμένη διάρκεια ζωής


Τον Ιούλιο του 2012 ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνώνεντόπισε τα ίχνη ενός σωματιδίου που σύμφωνα με τους επιτελείς του CERN δεν μπορεί να είναι τίποτε άλλο από το ιερό δισκοπότηρο της Φυσικής, το μποζόνιο Χιγκς. Ομάδα ειδικών που μελετούν τα δεδομένα που προέκυψαν και όσα προκύπτουν για τις ιδιότητες του σωματιδίου υποστηρίζουν ότι το μποζόνιο Χιγκς μπορεί να δώσει απαντήσεις όχι μόνο για τη δημιουργία του Σύμπαντος αλλά και για το μέλλον του. Θα δείξει επίσης τη μοίρα του.
mpozonio-higgs-arxeio-1Οι τελευταίες αναλύσεις υποδεικνύουν ότι το μποζόνιο Higgs διαθέτει ενέργεια 126 δισεκατομμύρια ηλεκτροβόλτ (eV), ή αλλιώς ότι έχει 126 φορές μεγαλύτερη μάζα από το πρωτόνιο.
Όπως αναφέρουν οι ερευνητές η μελέτη του μποζονίου μπορεί να επιβεβαιώσει μια νέα θεωρία που αποκτά συνεχώς οπαδούς στην επιστημονική κοινότητα. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία υπάρχει ένας αέναος κύκλος συμπαντικής δημιουργίας, δηλαδή δημιουργείται ένα Σύμπαν και κάποια στιγμή δημιουργείται ένα νέο μέσα στο ήδη υπάρχον που τελικά παίρνει τη θέση του.
Κοσμική ανανέωση
Η θεωρία του λεγόμενου «κυκλικού σύμπαντος» αναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1990 και βασίζεται στην ιδέα ενός κοσμικού «κενού» ή ενός «ασταθούς κενού» όπως το ονομάζουν οι ειδικοί. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία εκτός από τον τρισδιάστατο κόσμο που εμείς βιώνουμε και αντιλαμβανόμαστε υπάρχει και ένας ακόμη τρισδιάστατος κόσμος που δεν μπορούμε να δούμε και να αντιληφθούμε.
Τους δύο κόσμους χωρίζει μια τέταρτη διάσταση που λειτουργεί ως ένα αδιαπέραστος κοσμικός φράκτης. Σε αυτόν τον φράκτη όμως υπάρχει ένα κενό, μικρό μεν αλλά ικανό,όταν δημιουργηθούν οι κατάλληλες συνθήκες, να επιτρέψει την αλληλεπίδραση των δύο κόσμων με τρόπο τέτοιο που τελικά να οδηγήσει στην αντικατάσταση του δικού μας Σύμπαντος.
Κληρονομική αστάθεια
Ερευνητές του Εθνικού Επιταχυντικού Εργαστηρίου Fermi στις ΗΠΑ μελετούν τα δεδομένα που προέκυψαν από την «εμφάνιση» του Χιγκς προσπαθώντας να κατανοήσουν τη λειτουργία του ώστε να διαπιστώσουν τις συνέπειες που έχει η παρουσία του στον Φυσικό κόσμο. Μια από αυτές μπορεί να είναι η ύπαρξη του κυκλικού Σύμπαντος.
«Φαίνεται ότι υπάρχουν κάποιοι υπολογισμοί που μπορούν να γίνουν στο Καθιερωμένο Μοντέλο σωματιδιακής αν γνωρίζεις τη μάζα του μποζονίου Χιγκς. Αν χρησιμοποιήσεις όλη τη Φυσική που γνωρίζουμε και κάνεις και τους υπολογισμούς με τη μάζα του μποζονίου αυτό που θα προκύψει θα είναι… άσχημα μαντάτα. Αυτό που θα συμβεί είναι ότι θα υπάρξει μια κβαντική διακύμανση που θα δημιουργήσει μια μικροσκοπική φυσαλίδα κενού όπου το Σύμπαν θα θέλει να μπει μέσα σε αυτή. Επειδή η φυσαλίδα βρίσκεται σε μια κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας θα αρχίσει να διαστέλλεται με τη ταχύτητα του φωτός ‘σκουπίζοντας’, καθαρίζοντας ό,τι αφήνει πίσω της» δήλωσε ο καθηγητής Τζόσεφ Λίκεν, μέλος της ερευνητικής ομάδας. Οι ερευνητές περιγράφουν το φαινόμενο ως μια «κληρονομική αστάθεια του Κόσμου».
Η μάζα του σωματιδίου, το οποίο ανακαλύφθηκε στο μεγάλο επιταχυντή σωματιδίων του CERN στη Γενεύη, αποτελεί βασικό συστατικό σε έναν υπολογισμό που προμηνύει το μέλλον του χωροχρόνου.
«Ο υπολογισμός αυτός μας δείχνει ότι σε δεκάδες δισεκατομμύρια έτη από τώρα θα υπάρξει μία καταστροφή», δήλωσε στο ετήσιο συνέδριο  του Αμερικάνικου Συνδέσμου για την Προώθηση των Επιστημών ο Τζόζεφ Λίκεν, θεωρητικός φυσικός στο Εργαστήριο Φερμί του Ιλινόις των Ηνωμένων Πολιτειών.
Η επιστημονική κοινότητα εξέταζε το ερώτημα της μακροχρόνιας σταθερότητας του σύμπαντος πολύ πριν από την ανακοίνωση της ανακάλυψης του μποζονίου Higgs. Όμως προκειμένου να γίνουν ακριβείς υπολογισμοί χρειαζόταν η εκτίμηση της μάζας του σωματιδίου Higgs με ακρίβεια της τάξεως του ενός τοις εκατό όπως και ο υπολογισμός της ακριβής μάζας των συσχετιζόμενων υποατομικών σωματιδίων. Σύμφωνα με τον Λίκενς, ο οποίος συμμετείχε στην έρευνα για το σωματίδιο Higgs, αν αλλάξουμε ελάχιστα μία από αυτές τις παραμέτρους στο Κλασικό Μοντέλο (σωματιδιακής φυσικής), υπολογίζεται ένα τελείως διαφορετικό «τέλος» του Σύμπαντος.
Οι τελευταίες αναλύσεις υποδεικνύουν ότι το μποζόνιο Higgs διαθέτει ενέργεια 126 δισεκατομμύρια ηλεκτροβόλτ (eV), ή άλλιως ότι έχει 126 φορές μεγαλύτερη μάζα από το πρωτόνιο. Αυτό το γεγονός σημαίνει ότι το σύμπαν μπορεί να είναι θεμελιωδώς ασταθές, κάτι που θα οδηγήσει σε ένα καταστροφικό φινάλε στο (πολύ) απώτερο μέλλον.
Σύμφωνα με το θεωρητικό φυσικό Κρίστοφερ Χιλ η μάζα του μποζονίου Higgs σχετίζεται με το πόσο σταθερό είναι το κοσμικό κενό. «Βρίσκεται ακριβώς πάνω στην κρίσιμη γραμμή. Θα μπορούσε να είναι μία κοσμική σύμπτωση, ή αποτέλεσμα κάποιου φυσικού νόμου που δεν έχουμε εξερευνήσει ακόμα».
Πώς θα επέλθει η υποθετική καταστροφή;
Σύμφωνα με τον Λίκεν, ο υπολογισμός μάς υποδεικνύει ότι σε δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα θα υπάρξει μία τελική καταστροφή. «Μία μικρή φυσαλλίδα από κάτι που θα μπορούσαμε να χαρακτηρίσουμε ως ‘εναλλακτικό σύμπαν’ θα εμφανιστεί κάπου και αφού εξαπλωθεί θα μας καταστρέψει», δήλωσε. Το καταστροφικό γεγονός θα συμβεί με την ταχύτητα του φωτός  και έτσι θα χρειαστεί δισεκατομμύρια έτη να εξαπλωθεί, σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν.
Εφόσον η καταστροφή συμβεί με την ταχύτητα του φωτός κανένας παρατηρητής στην χωροχρονική τοπικότητα που βρισκόμαστε θα μπορεί να την προβλέψει. Υπό αυτή την έννοια ο Λίκεν συνιστά με μία δόση σαρκασμού ότι δε θα πρέπει να ανησυχούμε. Εξάλλου σε 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα ο Ήλιος θα εξαντλήσει τα αποθέματα καυσίμων του πυρήνα του και θα εξελιχθεί στη λεγόμενη φάση του «κόκκινου γίγαντα». Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας θα απορροφήσει τη Γη και τους γειτονικούς πλανήτες.