На свете нет ничего вечного, и Вселенная также не является исключением из этого правила. В современной науке существует множество теорий, описывающих предполагаемый процесс “смерти” Вселенной, и у всех этих теорий существует всего два варианта окончательных событий. Первым вариантом является так называемая “тепловая смерть” Вселенной, которая произойдет после того, как какая-то часть материи Вселенной перейдет в чистую энергию, а эта энергия и остатки материи будут равномерно распределены по всему объему пространства. Все процессы, происходившие во Вселенной, остановятся, что согласно некоторым теориям, приведет к остановке времени в этой области пространства. Вторым вариантом развития событий является более “громкий” вариант конца Вселенной, вся материя которой под воздействием различных факторов и сил гравитации снова “схлопнется” в сингулярность, в бесконечно малую точку пространства, из которой она и была рождена в свое время согласно теории Большого Взрыва.
Согласно имевшимся до последнего времени теориям, оба вышеописанных варианта конца Вселенной могут произойти в очень далеком, даже можно сказать необозримом будущем, но группа ученых в области теоретической физики и математики из университета Южной Дании (University of Southern Denmark), произведя ряд сложнейших расчетов, выяснила, что “крах” Вселенной, притом в самом его катастрофическом варианте, может произойти гораздо быстрее, чем можно себе представить.
Рано или поздно изменения в силах, действующих во Вселенной, приведут к тому, что каждая из элементарных частиц станет необычайно тяжелой. Это приведет к тому, что вся материя станет в миллиарды миллиардов раз тяжелее, чем сейчас. Такие изменения свойств материи будут иметь крайне пагубные последствия, возросшие гравитационные силы заставят сжаться всю материю в бесконечно малый, в бесконечно тяжелый и в бесконечно горячий микроскопический шар, и Вселенная, в том виде, в котором мы ее знаем, перестанет существовать.
Причиной таких кардинальных изменений может стать явление фазового перехода, которое проявляется при таянии и замерзании воды, которое приводит к потере намагниченности магнита при его нагревании до высокой температуры. Фазовый переход Вселенной произойдет, когда в какой-нибудь части пространства произойдут кардинальные изменения значения поля Хиггса, поля, связанного с бозоном Хиггса, дающего массу всем другим элементарным частицам. Изменение значения поля Хиггса приведет переходу материи в более низкое энергетическое состояние и, если, объем пространства с измененным полем Хиггса будет достаточно большим, то этот “пузырь” начнет расширяться со скоростью света во всех направлениях. Все элементарные частицы, попавшие в область пузыря, приобретут огромную массу, притянутся друг к другу и превратятся в сверхмассивные черные дыры, которые будут сливаться друг с другом и в конце концов схлопнутся в сингулярность.
“Множество современных космологических теорий описывают возможность фазового перехода Вселенной, но во всех предыдущих вычислениях всегда присутствовали неточности и большая доля неопределенности. Мы произвели более точные вычисления, учитывающие множество дополнительных факторов. Они показали, что крах Вселенной неизбежен и он может произойти гораздо раньше, чем считалось ранее” – рассказывает Йенс Фредерик Колдинг Крог (Jens Frederik Colding Krog), ученый из в Центра космологии и феноменологии физики элементарных частиц (Center for Cosmology and Particle Physics Phenomenology) университета Южной Дании.
“Фазовый переход Вселенной может начаться в любой точке Вселенной, распространиться и охватить весь объем пространства. Вполне вероятно, что этот катаклизм уже начался где-нибудь, и сейчас движется, захватывая оставшуюся часть Вселенной. Возможно, переход начинается уже прямо сейчас прямо здесь, или он может начаться спустя многие миллиарды лет в будущем. Мы этого не знаем, и вряд ли узнаем даже в том случае, если это событие все же произойдет”.
К таким не очень оптимистичным выводам ученые пришли, произведя анализ трех основных уравнений, которые лежат в основе процессов фазового перехода. Эти уравнения, называемые учеными бета-функциями, определяют силы взаимодействий между элементарными частицами, такими, как кварки, электроны, бозоны и фотоны, частицы света. До последнего времени из-за сложности этих уравнений ученые работали с каждым уравнением по отдельности. Датские ученые произвели расчеты, используя сразу все три уравнения, что позволило выяснить уровень взаимного влияния этих уравнений друг на друга. Это позволило ученым посмотреть на процесс фазового перехода с совершенно новой точки зрения и определить, что вероятность его возникновения на самом деле гораздо выше вероятности, полученной при помощи расчетов с использованием только одного уравнения из трех.
К счастью для всех нас, новые вычисления являются только предсказаниями возникновения предпосылок к фазовому переходу Вселенной, который может никогда и не произойти, несмотря на высокую вероятность. Более того, все расчеты основаны на том, что вся Вселенная состоит исключительно из известных на сегодняшний день элементарных частиц, в том числе и недавно открытого бозона Хиггса. Если во Вселенной существуют и другие элементарные частицы, о которых современной науке еще неизвестно, то все проделанные учеными расчеты становятся неверными и высокая вероятность фазового перехода Вселенной “тает как дым”.
Источник: dailytechinfo.org
Подписывайтесь на Ukrnews24.net в Telegram, чтобы быть в курсе самых интересных событий.
Последние новости
