Η βαρύτητα "έσωσε" το σύμπαν

Νέα έρευνα ομάδας φυσικών από την Ευρώπη απέδειξε πως στη βαρύτητα αποδίδεται το γεγονός ότι το σύμπαν δεν κατέρρευσε λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Η έρευνά τους έχει στο επίκεντρο το μποζόνιο Higgs το οποίο, όπως επαλήθευσε ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων το 2012, είναι υπεύθυνο για το γεγονός ότι έχουν μάζα τα υπόλοιπα στοιχειώδη σωματίδια. Και έρχεται να απαντήσει σε προγενέστερες μελέτες, σύμφωνα με τις οποίες η παραγωγή  μποζονίων Higgs στη φάση της απότομης διαστολής του πρώιμου σύμπαντος, όπως προβλέπει το πληθωριστικό μοντέλο, θα έπρεπε να το έχει αποσταθεροποιήσει.

Για να εξηγήσουν γιατί το σύμπαν δεν κατέρρευσε, μέχρι σήμερα έχουν διατυπωθεί αρκετές ερμηνείες, οι οποίες προτείνουν νέες φυσικές θεωρίες που έως τώρα δεν έχουν επιβεβαιωθεί από πειράματα ή αστρονομικές παρατηρήσεις. Η συγκεκριμένη ομάδα, ωστόσο, πιστεύει πως η αιτία μάλλον είναι πολύ απλούστερη. Η ομάδα αποτελείται από φυσικούς από το Imperial College στο Λονδίνο και τα πανεπιστήμια του Ελσίνκι και της Κοπεγχάγης, οι οποίοι περιγράφουν αυτή την αιτία σε άρθρο τους στο Physical Review Letters. Σε αυτό, δείχνουν με ποιον τρόπο η καμπύλωση του χωροχρόνου, δηλαδή η βαρύτητα, σταθεροποίησε το σύμπαν σε εκείνο το στάδιο, με συνέπεια αυτό να «επιβιώσει» από την απότομη διαστολή.

Πιο συγκεκριμένα, οι επιστήμονες μελέτησαν την αλληλεπίδραση της βαρύτητας με το μποζόνιο Higgs, λαμβάνοντας υπόψη πως αυτή μεταβάλλεται με την ενέργεια. Έτσι, συμπεραίνουν πως ακόμη και η ασθενής αλληλεπίδρασή τους θα επαρκούσε για να σταθεροποιήσει το σύμπαν. «Το Καθιερωμένο Πρότυπο, το οποίο περιγράφει τα στοιχειώδη σωμάτια και τις μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις, δεν έχει μέχρι σήμερα παράσχει μια εξήγηση για το ότι το σύμπαν δεν κατέρρευσε», εξηγεί ο καθηγητής του Imperial College Άρτου Ρατζάντι, στο σάιτ του ιδρύματος.

«Ουσιαστικά διερευνήσαμε την τελευταία άγνωστη παράμετρο του Καθιερωμένου Προτύπου, δηλαδή την αλληλεπίδραση της βαρύτητας με το μποζόνιο Higgs. Αν και αυτή η παράμετρος δεν μπορεί να μετρηθεί στους επιταχυντές, επηρέασε σε μεγάλο βαθμό την αστάθεια του μποζονίου Higgs στο στάδιο της απότομης κοσμικής διαστολής. Έτσι, ακόμη κι αν είχε μια σχετικά μικρή τιμή, θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί “επιβίωσε” το σύμπαν, χωρίς να χρειάζεται κάποια νέα φυσική», προσθέτει. Η ομάδα σκοπεύει να συνεχίσει την έρευνά της, χρησιμοποιώντας αστρονομικά δεδομένα για να μελετήσει πιο διεξοδικά αυτή την αλληλεπίδραση και τη μετρήσει. Έτσι, φιλοδοξεί πως θα μπορέσει να προσδιορίσει με ακρίβεια την τελευταία άγνωστη παράμετρο του Προτύπου, κάνοντας παράλληλα ένα βήμα παραπάνω στην προσπάθεια απάντησης κι άλλων θεμελιωδών ερωτημάτων για τη σημερινή κατάσταση του σύμπαντος.