Es ist wahrscheinlich, dass das Universum irgendwann ein Ende haben wird. Es gibt ein paar Optionen für diesen Niedergang, alle gleichermaßen ahnungsvoll.
Zum Beispiel könnte das Ende als "Hitzetod" (eine Umkehrung des Urknalls, bekannt als "Big Crunch") oder "The Big Rip" (wenn dunkle Energie so mächtig wird, dass alles zerreißt, was wir wissen) eintreten. Eine weitere Möglichkeit, die Anklang gefunden hat, ist die Cosmic Death Bubble.
Die Details dieses Blasentodes sind ziemlich kompliziert, aber es basiert auf der Idee, dass das Universum metastabil ist, was bedeutet, dass es sich nicht in seinem niedrigsten oder stabilsten Energiezustand befindet. Wir sind zwar in Ordnung, aber es besteht die (entfernte) Möglichkeit, dass das Universum in einen Zustand niedrigerer Energie fällt, der eine riesige Lichtgeschwindigkeitsblase auslöst, die alles zerstört, was es berührt.
Jetzt als Erik Vance bei LiveScience Berichten zufolge haben Forscher berechnet, wie lange es dauert, bis diese kosmische Todesblase für uns kommt, wenn es überhaupt passiert.
Die Idee entstand mit der Entdeckung des Higgs-Bosons im Jahr 2012. Der Fund war revolutionär und bestätigte vieles von dem, was Wissenschaftler bisher nur vermutet hatten. Es bestätigte aber auch die Idee einer potenziellen Todesblase, was darauf hindeutet, dass ein sogenanntes Higgs-Feld das Universum durchdringt und Teilchenmasse ergibt. Obwohl sich das Feld derzeit in einem stabilen Energiezustand befindet, deuten Messungen des Higgs-Bosons darauf hin, dass sich der Energiezustand ändern könnte.
Stellen Sie sich Energie als eine Reihe von Gipfeln und Tälern vor. Derzeit, erklärt Vance, befinden wir uns in einem Energiezustand, der sich am Grund eines Tals befindet. Der nächste Zustand niedrigerer Energie (dh ein tieferes Tal) liegt direkt neben uns. Aber um in dieses untere Tal zu gelangen, müssen wir zuerst die Seite unseres aktuellen Divots aufrollen, was viel Energie kostet.
Eine andere Möglichkeit ist jedoch, dass das Higgs-Feld einem als Quantentunneling bezeichneten Prozess unterzogen wird, der es ihm ermöglicht, den nächsten Energiezustand in einem als Vakuumzerfall bezeichneten Prozess zu erreichen, indem durch die Talwand getunnelt wird, ohne dass eine massive Energiespitze erforderlich ist.
"[W] Wenn Sie diese Berechnung mit der uns bekannten Standardphysik durchführen, stellen Sie fest, dass wir genau an der Grenze zwischen einem stabilen und einem instabilen Universum sind", sagt der theoretische Physiker Joseph Lykken vom Fermi National Laboratory gegenüber Kelly Dickerson von LiveScience "Wir sind sozusagen am Rande der Grenze, wo das Universum eine lange Zeit bestehen kann, aber irgendwann sollte es 'Boom' werden."
Wann sollten wir also damit rechnen, dass das Higgs-Feld diese Blase freisetzt, die unsere Kerne auflöst und das Universum in eine Suppe von Molekülen und Atomen verwandelt? Das ist nur die Frage, die ein Team aus Harvard beantworten wollte.
In einem neuen Artikel, der in der Fachzeitschrift Physical Review D veröffentlicht wurde, rechnen die Forscher damit, dass die Bildung und der Zusammenbruch eines Partikels mit der Bezeichnung instanton die Todesblase wahrscheinlich zwischen 10 Quinquadragintillionen Jahren (das ist eine Eins mit 139 Nullen danach) und 10 Oktodezillionen Jahren auslösen werden Jahre (eine Eins mit 58 Nullen danach).
"Das ist eine sehr, sehr, sehr, sehr, sehr, sehr, sehr, sehr, sehr, sehr lange Zeit", sagt der Hauptautor Anders Andreassen gegenüber Vance das wird sehr wahrscheinlich passieren. “
Die Autoren schlagen auch vor, dass "[t] hier eine Chance ist, dass dieses Teilchen in einer entfernten Ecke des Kosmos zusammengebrochen ist", und dass die Todesblase bereits in unsere Richtung fliegt.
Aber wie Robert Walker von Science 2.0 schreibt, gibt es keinen Grund zur Sorge. Das Papier zeigt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass sich bereits eine Todesblase gebildet hat, so gering ist, dass dies als unmöglich angesehen werden könnte. Und nicht jeder ist davon überzeugt, dass das Universum zu einem solchen Ende kommen wird.
Der Physiker Vincenzo Branchina von der Universität Catania, der nicht an der Studie beteiligt war, sagt Vance, dass die Berechnungen mit einem Salzkorn durchgeführt werden müssen. Die neue Studie befasst sich nur mit dem Standardmodell der Physik, das keine neuen Ideen wie die Quantengravitation oder die Dunkle Materie integriert hat, die wenig verstanden werden und deren Schlussfolgerung vollständig ändern könnten - vielleicht sogar das Universum stabiler machen.
"Ich würde mein Geld nicht dafür einsetzen, dass dies das Ende der Geschichte ist", sagt Andreassen zu Vance. "Ich würde erwarten, dass dunkle Materie eintritt und die Geschichte ändert."
Es gibt also vorerst keinen Grund, sich um die Cosmic Death Bubble zu sorgen. Besonders wenn es andere, dringlichere Probleme gibt, die uns nachts wach halten.
