Vedci experimentovali s procesom, ktorý by mohol zničiť celý vesmír: Čo znamená „rozpad falošného vákua“?
Autori novej štúdie prinášajú viac informácií o slabo pochopenom procese rozpadu falošného vákua.
Výskumníci predpokladajú, že energia vákua je najnižší možný energetický stav, aký môže existovať. Kvôli rôznym kvantovým efektom však nie je energia vákua nula, čo znamená, že určitý systém, v tomto prípade náš vesmír, má v každom momente určitú minimálnu energiu.
Vo svete kvantovej fyziky však existuje hypotéza rozpadu falošného vákua, ktorá vychádza z vyššie spomínaného princípu. Keďže má vesmírne vákuum určitú energiu, toto vákuum označujú ako “falošné vákuum” a pravé vákuum je také, ktoré má ešte nižšiu hodnotu. V podstate táto teória hovorí o tom, že v ktoromkoľvek bode by mohla akákoľvek častica preskočiť do nižšieho energetického stavu, čím by uvoľnila obrovské množstvo energie. Ďalšie častice by mohli tento proces nasledovať. V jednoduchosti povedané, z vesmíru by sa stala gigantická “jadrová bomba”.
Výskumníci z Newcastle University sa na hypotézu rozpadu falošného vákua pozreli o niečo bližšie. Hoci táto hypotéza existuje, zatiaľ nemáme v rukách veľa experimentálnych dôkazov, ktoré by nám viac prezradili o tom, či je táto hypotéza možná a ak áno, aká je pravdepodobnosť, že by sa vyplnila.
“Rozpad vákua mal podľa našich predstáv hrať centrálnu úlohu pri Veľkom tresku, no až doteraz sme túto hypotézu nevedeli experimentálne otestovať. V časticovej fyzike sa však hovorí, že rozpad Higgsovho bozónu by mohol zmeniť zákony fyziky a výsledok tejto reakcie sa častokrát opisuje ako ultimátna ekologická katastrofa,” vysvetľuje Ian Moss.
Rozpad falošného vákua môže podľa autorov štúdie prebiehať formáciou drobných lokalizovaných “bublín”. Teoretické práce vedia predpovedať ako často sa môže formácia týchto bublín objaviť, no táto štúdia je prvou, ktorej sa podarilo formáciu bublín dokázať v mimoriadne kontrolovanom experimente.
Po prvýkrát pozorovali lokalizované bubliny „pravého vákua“
Výsledky štúdie podporujú aj teoretické simulácie a numerické modely. Autori štúdie potvrdili, že rozpad možno aktivovať cez termálne procesy. V rámci práce vedci použili podchladený plyn s teplotou len mikrokelvin nad absolútnou nulou. Absolútna nula je teplota 0 Kelvinov, resp. -273,15 stupňov Celzia. Ide o najnižšiu možnú teplotu, aká môže vo vesmíre existovať. Zároveň ide o hypotetickú teplotu, ku ktorej sa možno priblížiť, no nemožno ju dosiahnuť. Pri teplote 0 kelvinov. Ani pri tejto teplote síce pohyb atómov úplne neprestáva, no tie by nemali energiu na to, aby mohli zmeniť svoj stav.
Neprehliadnite
Pri nízkej teplote dosiahnutej kontrolovaným experimentom výskumníci pozorovali formáciu bublín a rozpad vákua, ktorý odštartovali termálne procesy. Autori štúdie v experimentoch pokračujú ďalej. Ich cieľom je nájsť dôkazy o rozpade vákua, ktoré prebiehajú čisto len prostredníctvom kvantových fluktuácií. Autori štúdie predpokladajú, že sa im tento proces podarí pozorovať v rámci pripravovaného experimentu v spolupráci s University of Cambridge a QSimFP.
Vytvorenie lokalizovanej bubliny je podľa názorov odborníkov najpravdepodobnejší spôsob, ako by rozpad falošného vákua mohol nastať. Ak by hypoteticky určitá malá časť vesmíru preskočila do „stabilnejšieho vákua“, vznikla by najskôr malá bublina, ktorá by sa začala šíriť rýchlosťou svetla. Šance že sa rozpad falošného vákua stane sú však veľmi malé. Existuje aj názor, že tento proces môže byť nemožný.
Komentáre