Universul n-ar trebui să existe, spune un fizician. Ce lipseşte din calculele cercetătorilor?

În cursul primelor fracţiuni de secundă din existenţa Universului, ne aşteptam să existe inflaţia cosmică – expansiunea extrem de rapidă survenită imediat după Big Bang, spune unul dintre autorii studiului, Robert Hogan, de la King’s College, Londra. Expansiunea ar fi  zdruncinat totul în jur şi, dacă materia ar fi fost prea destabilizată, ar fi ajuns la un nou nivel al energiei, mult mai scăzut, ceea ce ar fi dus la colapsul Universului, spune cercetătorul. 

Autorii studiului au ajuns la această conlcuzie în urma creării unui model ce lua în considerare proprietăţile unei particule nou-descoperite, celebrul boson Higgs; se crede că proprietăţile sale ar putea explica modul în care şi-au dobândit alte particule masa. Un alt element luat în considerare sunt slabele urme ale undelor gravitaţionale generate la naşterea Universului. 

• Materia întunecată s-a format în bulele care au apărut în prima secundă de după Big Bang
• Oamenii de știință folosesc Bosonul Higgs pentru a testa limitele fizicii

Totuşi, este evident că din aceste calcule lipseşte ceva – de vreme ce Universul totuşi există – iar acum cercetătorii încearcă să descopere elementul lipsă.

O posibilă explicaţie ar fi aceea că inflaţia cosmică, în care materia s-a deplasat cu viteze uriaşe, ar fi dus la curbarea continuum-ului spaţiu-timp, dând naştere undelor gravitaţionale care au distorsionat, de asemenea, radiaţia care călătorea prin Univers, spune Hogan.

Recent, a fost anunţată descoperirea unor slabe urme ale inflaţiei cosmice în radiaţia de fond din spectrul microundelor, întâlnită peste tot în Univers, cu ajutorul telescopului BICEP2; totuşi, unii oameni de ştiinţă pun la îndoială descoperirea.

Dar gravitaţia nu este singura forţă care a acţionat în Universul primordial. Un câmp de energie omniprezent, numit câmpul Higgs, este răspândit în tot Universul şi conferă particulelor care trec prin el masa lor specifică. Când au descoperit bososnul Higgs, în 2012, şi i-au determinat masa, oamenii de ştiinţă au găsit şi indicii ale existenţei acestui câmp.

Modelul creat de Hogan şi colegii săi arată că, imediat după naştere, în Univers ar fi avut loc variaţii puternice ale  câmpului de energie, fenomen numit fluctuaţie cuantică; acesta ar fi destabilizat câmpul Higgs, aruncând întregul sistem într-o stare energetică mult mai slabă, care ar fi dus inevitabil la colapsul Universului.

Şi totuşi, Universul există, iar oameii de ştiinţă cred că explicaţia implică anumite legi ale fizicii care nu au fost încă descoperite şi deci nu au putut fi incluse în ecuaţii. 

O posibilitate ar fi teoria supersimetriei, conform căreia există câte un „superpartener” pentru fiecare particulă cunoscută şi e posibil ca, în viitor, acceleratoare de particule mai performante decât cele din prezent să ducă la descoperirea acestor superparticule, spune Hogan.

Sursa: Live Science