Коллапс вселенной может наступить в любую минуту

Человечество, каким мы его знаем, может прекратить свое существование в любое мгновение, и процесс, возможно, уже начался.

Это может случиться завтра. А может - через миллиард лет. Физики давно предсказывали, что Вселенная когда-нибудь коллапсирует, и всё ее содержимое сожмется в крошечный шарик. Новые расчеты исследователей из Университета Южной Дании подтвердили этот прогноз - более того, риск коллапса оказался куда выше, чем считалось ранее.

Рано или поздно радикальный сдвиг соотношения сил во Вселенной утяжелит все ее элементарные частицы. Всё - каждая песчинка на Земле, каждая планета в Солнечной системе и каждая галактика - станет в несколько миллионов миллиардов раз тяжелее. И последствия будут катастрофичны. Вся материя сожмется до маленького, чудовищно тяжелого раскаленного шара, и известная нам Вселенная перестанет существовать.

Такой процесс называется фазовым переходом. По сути, он не отличается от превращения воды в пар или нагревания магнита (когда тот теряет свои магнитные свойства). Вселенский фазовый переход случится, если возникнет пузырь, где поле Хиггса, связанное с хиггсовской частицей, получит значение, отличающееся от остальной Вселенной. Если это новое значение даст более низкую энергию и если этот пузырь будет достаточно большим, он начнет раздуваться во всех направлениях со скоростью света. Все элементарные частицы внутри него станут тяжелее, чем снаружи - и сольются в центры сверхмассы.

"Выполнив более точные расчеты, мы увидели две вещи. Во-первых, Вселенную ожидает коллапс. Во-вторых, он куда более вероятен, чем предсказывали предыдущие модели", - заявил Йенс Фредерик Колдинг Крог (Jens Frederik Colding Krog), аспирант Центра космологии и феноменологии физики элементарных частиц университета.

"Фазовый переход начнется где-то во Вселенной и будет оттуда распространяться повсюду. Возможно, коллапс уже начался и сейчас уже "проедает" себе путь по галактикам. Или он начнется где-то далеко через миллиард лет. Мы не знаем", - говорит Крог.

Крог и его коллеги рассмотрели три главных уравнения, лежащих в основе предсказаний фазового перехода. Они посвящены так называемым бета-функциям, определяющим сила взаимодействий между, например, фотонами и электронами.

Пока физики рассматривали эти уравнения по одному - но датские ученые показали, что с ними можно работать одновременно, и они сами взаимодействуют друг с другом. Именно приложение всех трех уравнений повысило вероятность коллапса Вселенной.

Теория фазового перехода - не единственная, прогнозирующая "смерть" нашего мира. Есть еще "Большое схлопывание": процесс, обратный Большому взрыву: остановка расширения Вселенной и обратное движение-притяжение материи, которая в итоге снова вернется к небольшой первоначальной площади.

"Все последние исследования показали, что расширение Вселенной только ускоряется. Космологические наблюдения не дают никакого основания ожидать коллапса. Вселенная, скорее всего, обрушится не из-за Большого схлопывания", - заявляет Крог.

Но фазовый переход может вообще не случится! Обязательное условие для него - что Вселенная состоит из известных нам элементарных частиц (в том числе хиггсовской). Если во Вселенной есть еще неоткрытые частицы, фазовый переход и последующий коллапс лишаются своего теоретического основания.

В последние годы охота за новыми частицами идет с большим размахом. Некоторые датские физики полагают, что хиггсовская частица не является элементарной, а состоит из еще более крошечных частиц - техни-кварков. А теория суперсимметрии предсказывает существование "близнецов" всех ныне известных частиц - селектрона для электрона, фотино для фотона и т.д.

Исследование выйдет в журнале Journal of High Energy Physics.

Артём Космарский nauka21vek.ru