Πολυσύμπαν και σωματίδιο Higgs

Μια νέα θεωρία που πρϋποθέτει την δημιουργία πολλών συμπάντων μαζί με το δικό μας σύμπαν, θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί η μάζα του σωματιδίου Higgs είναι μικρότερη σε σχέση με αυτή που προβλέπεοι το καθιερωμένο πρότυπο των στοιχειωδών σωματιδίων. Το καθιερωμένο πρότυπο ήταν δυσανάλογα επιτυχημένο, παρέχοντας προβλέψεις που περιγράφουν τις θεμελιώδεις δυνάμεις και σωματίδια του σύμπαντος μας, οι οποίες επιβεβαιώθηκαν με μεγάλη πειραματική ακρίβεια. Ταυτόχρονα, όμως εμφανίζει και μερικές κραυγαλέες ‘τρύπες’. Δεν προβλέπει σωματίδια που να αντιστοιχούν στην σκοτεινή ύλη, δεν εξηγεί την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος και προβλέπει τουλάχιστον τριπλάσια μάζα για το σωματίδιο Higgs σε σχεση με την τιμή που μετρήθηκε πειραματικά. Ο Raffaele Tito D’Agnolo (πανεπιστήμιο Paris-Saclay) και ο Daniele Teresi (CERN) διατύπωσαν μια θεωρία που εξηγεί την ελαφρότητα του σωματιδίου Higgs. Το μοντέλο τους που επικαλείται το πολυσύμπαν φιλοδοξεί να εξηγήσει επίσης κι άλλα προβλήματα, όπως το γιατί η ύλη και η αντιύλη βιώνουν παρόμοια τις ισχυρές αλληλεπιδράσεις. Ως σημείο εκκίνησης στο μοντέλο τους υποθέτουν ότι στις πρώτες στιγμές της ύπαρξης του σύμπαντός μας υπήρχε ένα πλήθος συμπάντων. Κάθε σύμπαν περιείχε μποζόνια Higgs με διάφορες μάζες: ορισμένα από αυτά περιείχαν ένα βαρύ μποζόνιο Higgs, ενώ άλλες περιείχαν μια πολύ ελαφρύτερη εκδοχή. Παρακολουθώντας την εξέλιξη του λεγόμενου πολυσύμπαντος, οι ερευνητές βρήκαν ότι τα σύμπαντα που περιείχαν μεγάλης μάζας σωματίδια Higgs ήταν ασταθή και κατέρρευσαν σε χρόνους μικρότερους από 10−5 δευτερόλεπτα. Αυτή η κατάρρευση, γνωστή και ως σύνθλιψη, κατέστρεψε τις συγκεκριμένες συνιστώσες του πολυσύμπαντος. Και το μόνο εναπομείναν σύμπαν—το δικό μας—περιείχε ένα πολύ ελαφρύ μποζόνιο Higgs. Οι D’Agnolo και Teresi βρήκαν επίσης έναν ακόμα παράγοντα στο μοντέλο τους που εμπόδισε το σύμπαν μας να συνθλιβεί: μια συμμετρική ισχυρή αλληλεπίδραση – μια θεμελιώδη δύναμη της φύσης που εμφανίζεται μεταξύ υποατομικών σωματιδίων – για την ύλη και την αντιύλη. Αυτή η συμμετρία είναι άλλη μια ‘τρύπα’ στο καθιερωμένο πρότυπο. Το βέβαιο είναι πως όλα τα παραπάνω θα ξεχαστούν πολύ σύντομα. Θα επανέλθουν στο προσκήνιο, μόνο αν στο μέλλον συσχετιστούν με τα αποτελέσματα πειραμάτων σκοτεινής και αδρονικής ύλης. πηγή: https://physics.aps.org/articles/v15/s6