Zanikne náš vesmír v nenasytné bublině kosmické prázdnoty?  
Vesmír vypadá stabilní a neměnný, ale v jeho základech se skrývají zárodky chaosu. Pokud by došlo k fázovému přechodu Higgsova bosonu, tak naše realita skončí. Máme to prý čekat asi tak za 10 na 139 let.

Skončí náš vesmír v nenasytné bublině? Kredit: NASA, ESA, D. Coe, G. Bacon (STScI).
Skončí náš vesmír v nenasytné bublině? Kredit: NASA, ESA, D. Coe, G. Bacon (STScI).

Pokud jde o celý vesmír, obvykle nás zajímá jeho počátek. Víme zhruba, kdy k tomu došlo. A máme představu, jak to tehdy asi bylo, i když je vznik vesmíru stále předmětem žhavých debat. Jak ale vesmír skončí? Můžeme nějak odvodit z našich současných poznatků o světě, jak asi tenhle slavný vesmír zanikne? To je otázka.

 

Koncem vesmíru se nedávno zabývala skupina teoretických fyziků, kteří se snažili odhadnout naši vzdálenou budoucnost. Zkoumali různé scénáře vývoje vesmíru a zjišťovali, jak by se vesmír mohl zhroutit kvůli zákonitostem Standardního modelu částicové fyziky. Z toho se snažili odvodit dobu, za kterou k tomu dojde a kdy tedy náš vesmír skončí.


Ve svých výpočtech dospěli k tomu, že by vesmír měl existovat ještě velice dlouho. Mnohem delší dobu, než jaká zatím uplynula od vzniku vesmíru. Vesmír by podle nich měl zaniknout asi za 10 na 139 let (čili za dobu, jejíž délku vyjadřuje jednička se 139 nulami). Zároveň tvrdí, že s 95-procentní pravděpodobností k tomu nedojde dříve než za 10 na 58 let. Výsledky jejich výzkumu publikoval časopis Physical Review D.

Anders Andreassen. Kredit: Harvard University.
Anders Andreassen. Kredit: Harvard University.


Podle prvního autora studie Anderse Andreassena z Harvardu se s kolegy snažili analyzovat předchozí odhady konce vesmíru a dospět k důvěryhodnému údaji. Standardní model částicové fyziky zahrnuje elementární částice, tři z čtyřech základních fyzikálních sil (tedy kromě gravitace), a také nedávno potvrzený Higgsův boson. Standardní model je doposud velmi úspěšnou teorií a obstál v řadě důmyslných testů a pozorování. Přesto v něm jsou jisté nejasnosti a v nich bych se mohla skrývat exotická fyzika.

 

Jedna z takových nejasností vyplývá z nejisté hmotnosti svrchního (top) kvarku, který je nejhmotnější ze všech pozorovaných elementárních částic, a také z (poněkud méně) nejisté hmotnosti Higgsova bosonu. Podle těchto nejistých veličin je přitom náš vesmír přesně na hranici mezi stabilním a metastabilním vesmírem. A to má své závažné důsledky.

Náš vesmír je na hranici mezi stabilním a metastabilním vesmírem. Kredit: Andreassen et al. (2018).
Náš vesmír je na hranici mezi stabilním a metastabilním vesmírem. Kredit: Andreassen et al. (2018).


Vyplývá z toho, že Higgsův boson nemusí být ve své konfiguraci s nejnižší možnou hmotností, kterou mu připouští Standardní model. Možná je v takovém energetickém stavu, který je sice hodně stabilní, ale nikoliv zcela stabilní. Zároveň je možné, že by se Higgsův boson mohl působením jistých kvantových mechanismů „přesunout“ do zmíněného stavu s nejnižší možnou hmotností.

 

Pokud k takovému fázovému přechodu skutečně dojde, tak následky budou totálně devastující. Higgsův boson totiž sám o sobě zprostředkovává hmotnost ostatních částic. Pokud by došlo ke změně vlastností Higgsova bosonu, tak by v tom místě nejspíš došlo ke zhroucení známého vesmíru. Vznikla by bublina negativní energie, která se začne rozpínat rychlostí světla a naprosto zničí všechno, s čím se setká.


Máme kvůli tomu špatně spát? Nejspíš ne. Ani samotní autoři si nejsou jistí. Nevíme, jestli je vesmír konečný nebo nekonečný, což by určitě mělo na osud vesmíru vliv. Standardní model také neobsahuje temnou hmotu ani temnou energii. A pokud takové věci existují, tak by mohly výrazně přispět buď ke větší, nebo naopak menší stabilitě našeho vesmíru. Proto je vlastně životně důležité temnou hmotu a temnou energii objevit nebo případě vyloučit, že existují. A do té doby, rozhodně carpe diem.

Literatura
New Scientist 19. 3. 3018, Physical Review D 97: 056006.

Datum: 04.04.2018
Tisk článku

Související články:

Zhroucení vesmíru fázovým přechodem blíž než kdy dřív?     Autor: Stanislav Mihulka (14.12.2013)
Hřmění Higgsových bublin v mladičkém vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (21.02.2014)
Je náš vesmír na pokraji zhroucení?     Autor: Stanislav Mihulka (26.03.2015)
Náš starý dobrý vesmír se neroztrhne. Alespoň 2,8 miliardy let     Autor: Stanislav Mihulka (28.02.2016)



Diskuze:

Vesmír vznikl jako časová nesymetrie

Ladislav Tuna,2018-04-29 15:47:29

Vesmír vznikl jako náhodná časová nesymetrie dvou symetrických časových rovin.
Tato anomálie na základě způsobila v každé časové rovině vyrovnávací efekt. Došlo k prvnímu vyrovnávacímu efektu (právě rychlostí světla). Každá rovina má dvě polohy současnost a minulost. Když tyto dvě roviny jsou symetrické pak tedy se musejí protínat v nulovém bodě (musejí být na sebe kolmé).Pak anomálie v budoucnosti roviny "X" která byla současně anomálíí pro budoucnost roviny "Y" musela vyvolat postupně symetrickou odezvu v budocnosti "X" ale v minulosti roviny "Y" a tak dále až se va spirále (ve 4 krocích vyrovnala opět k symetrii a zanikla. Kažý tento krok však vyvolal následnou anomálii. V každém ze 4 stavů. Tedy 4 následné anomálie a tak dále. když si představíte, že toto probíhá rychlostí světla a každá taková anomálie vytvoří další 4, které pro sebe zaujmou nejaký "časoprostor" , tak si dokážete asi představit jak se vesmír bude rozpínat stále.

Odpovědět

Ježíšmarjá, to je sbírka nesmyslů,

Jiří Benda,2018-04-14 23:25:57

Zaprvé neexistuje žádný Higgs a ty fantasmagorie kolem něho a fascinuje mne přesný vědecký odhad konce vesmíru s rozpiylem 81 řádů, to je už jako v blázinci. Zabývejte se radši reálnou neutrinovou strukturou prostoru a hmoty než zabředávat do stovek nesmyslů současné fyziky. Za 10 let se dnešní fyzice z plna hrdla zasmějeme, tolik vtipů už nikdy potom nezažijeme. Dobrý nástin reality (až na pár chybek) je v knize Tajemství vesmíru odhaleno. Mladí by se měli více věnovat dobrodružství objevování, než memorovat dnešní výklady, plné nesmyslů. Zdravý rozum místo šprtání a topení se v bahnu dnešní fyziky.

Odpovědět

fakt?

Jakub Beneš,2018-04-06 04:42:21

nějak nerozumím tomu popsanému vývoji událostí. když se jeden higgsův boson přepne na nižší hmotnost, tak to způsobí, že všechny okolní higgsovy bosony, které to "uvidí", se taky začnou přepínat na nižší hmotnost? z čeho to plyne? pokud to z něčeho plyne, mohl jste to pane mihulko taky uvést. pokud to z ničeho neplyne, tak nepište nesmysly. logika říká, přepne se jeden, no a co? vyprodukuje trošku negativní energie a vesmír si to pohlídá, aby se to dále nešířilo, stejně jako si hlídá nahé singularity. kdyby byl vesmír tak křehký jak píšete, už by se dávno zničil.

Odpovědět


Re: fakt?

Karel Rabl,2018-04-06 12:05:35

Myslím si jako laik, že tady nejde jen o díry, které vytváří jakýsi nečas v černých dírách ale i o "trhliny" "nečase" ve "vakuu" ze kterého Higgsův boson vychází.Je to podobné oku hurikánu kdy v díře "nečasu" je klid ale i v okolí hurikánu kde je také relativní klid. Pokud bychom se rozpínali a prostor "vakuum" uvnitř kterého se tvoří hmota by se nestačil již vyplňovat, ale myslím si že vesmír do něčeho padá tedy je to podle mého názoru obráceně, než je "velký třesk" proto můžeme existovat tak "dlouho" padáme totiž do tak dlouhého časového úseku, že se nám to zdá jako nekonečné.

Odpovědět

Kecy v kleci

Radoslav Porizek,2018-04-05 23:05:34

Ako fajn, ze vyratali nejaku nestabilitu, ale predavat to ako realnu smrt vesmiru je nezmysel.
Odhadovana dlzka k zaniku kovli nestabilite:
10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 rokov
s 95% k tomu nedojde skor nez za:
10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 rokov

Pre porovnanie, hviezdy nam zhasnu (tepelna smrt vesmiru) za:
100000000000000 rokov

"Kratko" na to sa rozpadnu protony na fotony, elektrony, pozitrony a neutrina, za:
100000000000000000000000000000000 rokov

Za 10^139 rokov bude nas znamy vesmir davno po smrti a nejaka nestabilita Higgsovho bozonu uz naozaj nebude ziadny dramaticky zvrat. Zivot nema sancu vydrzat dlahsie nez do tepelnej smrti vesmiru, takze to uz ma vlastne za par...

Odpovědět


Re: Kecy v kleci

Petr Kr,2018-04-06 07:21:53

Pane Pořízek, matete veřejnost. 10^139 není 142 nul!!! Dál jsem to už neřešil, protože vám už nemohu věřit ani ň.

Odpovědět


Re: Re: Kecy v kleci

Bluke .,2018-04-06 11:35:37

Ja napríklad niesom zmätený , a tie '0' pôsobia na mňa viac dramaticky ako suché 1e+139

:o)

Odpovědět


Re: Re: Re: Kecy v kleci

Petr Kr,2018-04-06 13:57:34

Vy se necítíte "zmätený"? Pokud na vás působí 3 nuly navíc více dramaticky, není to "podvod" na čtenářích?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Kecy v kleci

Martin Zelinka,2018-04-12 07:09:41

To ako vazne ste pocital tie nuly? :)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Kecy v kleci

Petr Kr,2018-04-12 10:30:10

Umím počítat do deseti. To mne naučila maminka. Pak si dáte deset desítek, to je sto. To mne naučili v první třídě. A pak zase zpět k mamince a to bylo 4x a ještě 2 nuly zbyly. Kolik to je celkem? Musí na to být VŠ?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kecy v kleci

Vaclav Prochazka,2018-04-13 13:57:17

Ty nuly jsou zásadní u Vaší výplaty. Je rozdíl když dostanete 1e+1 a nebo 1e+4 :-)

Ovšem jestli se nějaká událost stane za 1e+139 a nebo za 1e+141 (s,m,roků?) a nebo za 1e+82, když máme chybu +/-1e+25 nebo ještě víc, je úplně jedno :-)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kecy v kleci

Petr Kr,2018-04-13 14:04:02

Pane Procházka, kde jste vzal 141 a kde 82? A nemluvilo se o výplatě, ale o délce života. Zkuste to znovu :-)e+67

Odpovědět


Re: Re: Kecy v kleci

Radoslav Porizek,2018-04-08 21:51:12

Vsimavy, gratulujem.

Ze mi nie je hanba takto miast verejnost.

Takze nie je to:
10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

Ale iba:
10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

Napriek mojej hrubej chybe, by som prosil o istu zhovievavost, snad trufalo az o docitanie prispevku. Na merite mojej arguemntacia totiz tato chyba nic nemeni.

Odpovědět


Re: Re: Re: Kecy v kleci

Petr Kr,2018-04-09 08:07:53

Já jen, že 10 na 20 se zapíše polovičním počtem nul než 10 na 40 a většině lidí to je jasné. Ale to neznamená poloviční dobu!!! Myslím, že matematici vytvořili úsporný zápis, aby se nepopsala celá stránka. Já jako matematicky uvažující člověk vím, že je obrovský rozdíl, žije-li člověk 100 let nebo 100 000!!! Vaše grafické ztvárnění je zajímavé, ale nicneříkající. 10 na 139 si nepředstavím tak, že je to 2,4x delší zápis než 10 na 58 (to já přece vidím porovnáním 139 a 58). Ta představa je, např. že 10 na 139 je ve srovnání s atomem víc než vesmír, který je nekonečný.

Odpovědět

Čas zániku

Petr Bartoš,2018-04-05 07:14:19

No ale pokud by se změna šířila opravdu rychlostí světla, tak už klidně mohla nastat a my o tom nevíme. Za týden může čelo změny dorazit sem a my nemáme šanci jak to zjistit dřív. Takže nezbývá než souhlasit s doporučením Carpe diem! (Já jdu třeba dnes k zubaři ;-)

Odpovědět


Re: Čas zániku

Petr Kr,2018-04-05 16:55:56

Je mi vás líto. Neznat budoucnost a jít zbytečně si nechat šťourat v zubech.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace