Открытие физиков о черных дырах и бозоне Хиггса: Вселенная должна была быть уничтоженной

Ученые считают, что в самом начале истории космоса, после возникновения Большого взрыва, были созданы маленькие первичные черные дыры. С другой стороны, их существование связывают с тем, что при определенных условиях, эти объекты должны были уже уничтожить Вселенную. Физики считают, что первичные черные дыры могут создать проблемы для бозона Хиггса. Так почему же Вселенная до сих пор существует? Авторы исследования, опубликованного в журнале Physical Letters B, нашли ответ, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Бозон Хиггса — это частица, которая придает массу всему во Вселенной благодаря взаимодействию между частицами и полем Хиггса. Физики доказали его существование чуть более 10 лет назад, и считается, что оно находится в метастабильном состоянии. Потенциально его энергия может быть ниже, и это проблема.

По словам ученых, если бы поле Хиггса внезапно изменило свои свойства, то легкие частицы могли бы стать потенциально тяжелыми или наоборот, и тогда физические силы, материя и масса сразу бы изменились. Возможно, подобное событие даже приведет к полному уничтожению Вселенной во время процесса известного, как распад вакуума. По словам физиков, пузырь истинного вакуума, где существует самая низкая возможная энергия для поля Хиггса, расширится и уничтожит Вселенную.

С другой стороны, как считают ученые, метастабильное состояние, в котором находится поле Хиггса, на самом деле очень стабильно для долгосрочной эволюции Вселенной. Поле Хиггса, состоящее из бозонов Хиггса, не может перейти спонтанно в свое самое низкоэнергетическое состояние в течение многих миллиардов лет, и этот период дольше, чем существует Вселенная. Поэтому никаких изменений в поле Хиггса не наблюдается, хотя Вселенная все равно когда-нибудь исчезнет, говорят физики.

Поле Хиггса могло бы измениться под влиянием первичных черных дыр, созданных в самом начале истории космоса. Все черные дыры взаимодействуют с пространством-временем вокруг них и при этом выпускают излучение Хокинга. Это излучение отнимает часть энергии у черных дыр. Чем меньше черная дыра, тем выше ее энергия. Оказывается, что ниже определенного предела массы излучение Хокинга и гравитационное притяжение черной дыры обеспечивают полю Хиггса такую ​​энергию, что это позволило бы ему выйти из метастабильного состояния, в котором оно находится, и подготовиться к всеобщему уничтожению.

Авторы нового исследования говорят, что по мере выхода излучения Хокинга черные дыры становятся меньше. При этом они становятся более горячими. Расчеты физиков позволили пересмотреть предел массы первичных черных дыр. Если бы существовала хотя бы одна такая черная дыра, которая весила бы менее одного миллиарда тонн, то это бы уже вызвало распад вакуума. Новое исследование убедительно доказывает отсутствие первичных черных дыр ниже определенной массы. Таким образом Вселенная все еще существует.

С другой стороны, Стандартная модель физики элементарных частиц, как считается, не является полной, а потому могут существовать частицы и явления, которые нам неизвестны. Таким образом, невозможность существования маленьких первичных черных дыр основывается на предположении, что то, что лежит за пределами Стандартной модели, не помогает стабилизировать поле Хиггса. Но если бы удалось обнаружить доказательства существования этих черных дыр, то ученые могли узнать что-то новое о физике элементарных частиц.

По словам физиков, в каком-то смысле либо Стандартная модель верна и первичные черные дыры не должны были существовать ниже этих масс. Если первичные черные дыры существовали, то должна существовать некая физика более высоких энергий, о которой пока ничего не известно.

Как уже писал Фокус, астронавтов неудачной миссии Starliner можно было вернуть из космоса. В NASA заявили, что экипаж аварийного космического корабля мог бы находиться на его борту во время возвращения домой, но теперь им придется ждать еще примерно полгода на орбите.

Также Фокус писал о том, что ученые создали математическую структуру, которая приводит к объединению теорий, которые по-разному описывают Вселенную.