Все физические свойства нашей Вселенной - в действительности тот факт, что мы даже существуем во Вселенной, которую мы можем созерцать и исследовать - обусловлены событиями, которые произошли очень рано в ее истории. Космологи полагают, что наша Вселенная выглядит так, как она это делает, благодаря быстрому периоду инфляции непосредственно перед Большим взрывом, который сгладил флуктуации вакуумной энергии пространства и сгладил ткань самого космоса.
Однако, согласно современным теориям, взаимодействие между знаменитым бозоном Хиггса и инфляционным полем должно было привести к разрушению зарождающейся Вселенной. Понятно, что этого не произошло. Так, что происходит? Ученые разработали новую теорию: именно гравитация (буквально) объединила все это.
Взаимодействие между кривизной пространства-времени (более известное как гравитация) и полем Хиггса никогда не было хорошо понято. Однако решение очевидной проблемы упрямого существования нашей Вселенной дает хороший повод для некоторых исследований. В статье, опубликованной на этой неделе в Physical Review Letters, исследователи из Университета Копенгагена, Университета Хельсинки и Имперского колледжа Лондона показывают, что даже небольшого взаимодействия между гравитацией и Хиггсом было бы достаточно, чтобы предотвратить крах ранних исследований. космос.
Исследователи модифицировали уравнения Хиггса, чтобы включить эффект гравитации, генерируемый энергиями ультрафиолетового масштаба. Было обнаружено, что эти поправки стабилизируют инфляционный вакуум вообще, за исключением узкого диапазона энергий, что позволяет расширению продолжаться и Вселенная, какой мы ее знаем, существует… без потребность в новой физике за пределами стандартной модели.
Эта новая теория основана на противоречивых данных об инфляции, объявленных BICEP2 ранее этим летом, поэтому ее истинная применимость будет зависеть от того, окажутся ли эти результаты реальными. До тех пор исследователи надеются подкрепить свою работу дополнительными наблюдательными исследованиями, которые ищут гравитационные волны и более глубоко изучают космический микроволновый фон.
На данном этапе взаимодействие Хиггса с гравитацией не является проверяемой гипотезой, потому что сам гравитон (частица, которая управляет всеми взаимодействиями гравитации) сам еще не обнаружен. Однако, основанная исключительно на математике, новая теория представляет собой элегантное и эффективное решение потенциальной головоломки о том, почему мы вообще существуем.
