El bosón de Higgs puede haber salvado nuestro universo del colapso cósmico. Ahora.

¿Se expandirá el universo para siempre o eventualmente colapsará hasta convertirse en una pequeña mota?

Un artículo publicado en junio señala que, según una importante teoría de la física, la expansión infinita es imposible. una conjetura que ha causado un gran revuelo en el mundo de la física.

"La gente está muy emocionada porque si fuera real y se descubriera, sería espectacular", dijo el físico Tim Reese de la Academia Nacional de Ciencias de la Universidad Politécnica de Viena.

Ahora, Wrase y sus colegas han publicado un estudio independiente que abre un enorme vacío en este argumento, lo que significa que no se puede descartar un universo en expansión por el momento. Energía oscura y expansión cósmica

Nuestro universo está impregnado por una fuerza vasta e invisible que parece desafiar la gravedad. Los físicos llaman a esta fuerza energía oscura y se cree que empuja constantemente nuestro universo hacia afuera.

Pero en junio, un grupo de físicos publicó un artículo en la revista preimpresa arXiv sugiriendo que la energía oscura ha cambiado con el tiempo. Esto significa que el universo no se expandirá para siempre, sino que eventualmente podría colapsar hasta alcanzar el tamaño que tenía antes del Big Bang.

Sin embargo, casi de inmediato, los físicos descubrieron problemas con la teoría: varios grupos independientes publicaron posteriormente artículos sugiriendo revisiones de la conjetura. Ahora, un artículo publicado el 2 de octubre en la revista Physical Review D muestra que la conjetura original es imposible porque no puede explicar la existencia del bosón de Higgs, que sabemos que existe atribuido al Colisionador de Hadrones, un gran colisionador de partículas en la frontera. de Francia y Suiza. "Más allá del Higgs: 5 partículas esquivas que acechan en el universo" KDSPE Los "KDSP" todavía tienen algunos ajustes teóricos, y la conjetura del universo colapsado aún es factible, dice Wrase, coautor de un artículo de New Physical Review D, dijo a LiveScience. "KDSPE" ¿Cómo explicamos todo lo que alguna vez existió?

La teoría de cuerdas, a veces llamada la teoría del todo, es un marco matemáticamente elegante pero no probado experimentalmente para combinar la teoría general de la relatividad de Einstein con la mecánica cuántica. La teoría de cuerdas sostiene que todas las partículas que componen el universo no son puntos reales, sino cuerdas unidimensionales que vibran. La diferencia en estas vibraciones nos permite ver una partícula como un fotón y la otra como un electrón.

Sin embargo, para que la teoría de cuerdas sea una explicación viable del universo, debe incluir la energía oscura.

Piense en la energía oscura como una bola en un paisaje de montañas y valles, que representa la cantidad de energía potencial que contiene, dijo Wrase. Si una pelota está parada en la cima de una colina, puede estar estacionaria, pero puede rodar hacia abajo con ligeras perturbaciones, por lo que es inestable. Si la bola se asentara en un valle, no cambiaría ni se movería, tendría poca energía y existiría en un universo estable, ya que incluso un fuerte empujón haría que retrocediera hacia el valle.

Los teóricos de cuerdas siempre han creído que la energía oscura es constante en el universo. En otras palabras, está ubicado en los valles entre montañas, en lugar de descender desde la cima de una montaña, por lo que no cambiará con el tiempo, dijo Wrase, pero la propuesta de junio Las especulaciones sugieren que para que la teoría de cuerdas funcione, el paisaje No tiene montañas ni valles sobre el nivel del mar. (En este concepto, nuestro universo está sobre el nivel del mar, lo que marca metafóricamente el punto en el que la energía oscura comienza a unir o separar el universo).

En cambio, el paisaje está un poco más arriba de la pendiente. , la bola de energía oscura sigue rodando hacia abajo. A medida que rueda hacia abajo, la energía oscura se hace cada vez más pequeña. La altura de la bola corresponde a la cantidad de energía oscura en nuestro universo.

Según esta teoría, la energía oscura podría eventualmente llegar por debajo del nivel del mar y comenzar a hacer que el universo regrese a su estado anterior al Big Bang.

Pero sólo un Wrase dijo: "El problema es que hemos demostrado que estas cimas inestables deben existir". Esto se debe a que sabemos que la partícula de Higgs existe.

Hemos demostrado experimentalmente que la partícula de Higgs puede existir en estas cimas de montañas o en "universos inestables" y puede verse perturbada por ligeros contactos, dice KDSPE Difficulties in Cosmic Stability 'KDSPs', Harvard Cumrun Vafa, teórico de cuerdas y autor principal de la conjetura de June. papel. De hecho, le dijo a WordsSideKick.com en un correo electrónico que la conjetura original "difícilmente aborda un universo inestable". Añadió que este nuevo artículo y otros muestran el problema. Pero varios artículos propusieron revisiones menores a la conjetura, y esas revisiones aún cumplirían con las limitaciones propuestas por Wrase y su equipo, dijo:

Incluso en la conjetura revisada, "no estaremos en un universo estable, pero cambiará", afirmó Wrase. La revisión decía que podrían existir picos, pero no valles estables, dijo. (Imagínese la forma de una silla de montar). Agregó que la bola eventualmente comenzará a rodar y la energía oscura debe cambiar con el tiempo. Pero "si esta conjetura fuera [completamente] errónea, entonces la energía oscura podría ser constante y estaríamos sentados en un valle entre dos montañas" y el universo continuaría expandiéndose en 10 a 15 años.

, que espera que los satélites que puedan medir con mayor precisión la expansión del universo nos ayuden a comprender si la energía oscura es constante o cambiante "Este es un momento emocionante en la cosmología y, con suerte, en los próximos años. "Podemos ver evidencia experimental de cambios en la energía oscura del universo", dijo.

Publicado originalmente en la revista Life Sciences.