Получены первые экспериментальные доказательства самого ужасного варианта конца Вселенной

Ученые впервые получили доказательства распада вакуума.

Существует несколько теорий, которые описывают, как закончит свою жизнь наша Вселенная. Самым страшным вариантом такого конца является распад ложного вакуума. Этот сценарий основан на теории, что фундаментальное поле во Вселенной не находится в состоянии с самой низкой энергией из возможных состояний. Согласно теории, в такой области ложного вакуума появилась наша Вселенная. То есть после Большого взрыва ложный вакуум перешел в состояние истинного вакуума. Но считается, то фундаментальное поле может самопроизвольно перейти к более стабильному состоянию, при этом оно создаст пузырь, который уничтожит всю нашу реальность. Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Nature Physics, впервые представили экспериментальные доказательства распада вакуума, пишет IFLScience.

Физики еще очень мало знают о фундаментальном поле Вселенной, которое называется поле Хиггса (оно придает массу всему, что существует), чтобы понимать насколько возможно уничтожение нашей реальности в результате распада ложного вакуума.

Ложный распад вакуума представляет собой процесс, когда нестабильное состояние превращается в истинно стабильное состояние, хотя в целом ученые точно не понимают, как происходит формирование пузырей. Но ученые впервые смогли показать экспериментальные доказательства распада вакуума.

По словам ученых, распад вакуума играет главную роль в создании пространства, времени и материи во время Большого взрыва. В физике элементарных частиц вакуумный распад бозона Хиггса изменит законы физики, и это приведет к окончательной катастрофе во Вселенной.

Ученые впервые наблюдали формирование пузырей в контролируемой атомной системе. Аналогичная система, которую ученые использовали для сценария распада ложного вакуума, представляла собой переохлажденный пар с температурой менее миллионной доли градуса выше абсолютного нуля.

Это метастабильное состояние, а это значит, что это не самая стабильная конфигурация, но она может оставаться такой в течение неопределенного периода времени. Метастабильное состояние можно представить в виде спуска с горы и попадания в яму на склоне горы. Состояние с более низкой энергией находится в этой яме некоторое время.

В квантовой механике частицам не нужна дополнительная энергия, чтобы выбраться из такой ямы. Они могут просто туннелировать и распадаться до состояния с самой низкой энергией. В аналогичной системе так же действуют тепловые эффекты, которые приводят к образованию пузыря. Пузырь расширяется и приводит систему в состояние с самой низкой энергией, похожее на истинный вакуум.

По словам ученых, использование экспериментов с ультрахолодными атомами для моделирования аналогов квантовой физики в самой ранней Вселенной является очень интересной областью исследований.

Теперь физики хотят приближать температуру системы все ближе и ближе к абсолютному нулю. В этих условиях тепловые эффекты станут менее значимыми, но должны проявиться квантовые эффекты, которые обеспечивают более точный аналог распада ложного вакуума.

Как уже писал Фокус, астрономы раскрыли секрет одного из самых странных объектов во Вселенной. Оказалось, что некоторые коричневые карлики нельзя назвать надувшимися звездами, ведь они формируются как планеты.