Има няколко теории, които описват как нашата Вселена ще сложи край на живота си. Най-ужасният вариант за такъв край е колапсът на фалшивия вакуум. Този сценарий се основава на теорията, че фундаменталното поле във Вселената не е във възможно най-ниското енергийно състояние. Според теорията нашата Вселена се е появила в такава област на фалшив вакуум. Тоест след Големия взрив фалшивият вакуум се е превърнал в състояние на истински вакуум. Но се смята, че фундаменталното поле може спонтанно да премине към по-стабилно състояние, като същевременно ще създаде балон, който ще унищожи цялата ни реалност. 

Авторите на ново изследване, публикувано в списанието Nature Physics, за първи път представиха експериментални доказателства за вакуумно разпадане, пише IFLScience.

Физиците все още знаят много малко за фундаменталното поле на Вселената, което се нарича полето на Хигс (то дава маса на всичко, което съществува), за да разберат колко е възможно унищожаването на нашата реалност в резултат на разпадането на фалшив вакуум.

Фалшивият вакуумен разпад е процес, при който нестабилното състояние се превръща в наистина стабилно състояние, въпреки че като цяло учените не разбират как точно се образуват мехурчетата. Но за първи път учените успяха да покажат експериментални доказателства за разпадане на вакуума.

Според учените вакуумният разпад играе основна роля в създаването на пространството, времето и материята по време на Големия взрив. Във физиката на елементарните частици вакуумният разпад на бозона на Хигс ще промени законите на физиката и това ще доведе до крайната катастрофа на Вселената.

Учените са наблюдавали образуването на мехурчета в контролирана атомна система за първи път. Подобна система, която учените използваха за сценария на фалшивия разпад на вакуума, беше свръхохладена пара с температура под една милионна от градуса над абсолютната нула.

Това е метастабилно състояние, което означава, че не е най-стабилната конфигурация, но може да остане така за неопределен период от време. Метастабилното състояние може да се разглежда като ходене по планината и пропадане в дупка на планинския склон. Състоянието с по-ниска енергия остава в тази дупка известно време.

В квантовата механика частиците не се нуждаят от допълнителна енергия, за да избягат от такава дупка. Те могат просто да тунелират и да се разпаднат до най-ниско енергийно състояние. В подобна система действат и топлинни ефекти, които водят до образуването на балон. Балонът се разширява и довежда системата до нейното най-ниско енергийно състояние, подобно на истински вакуум.

Превод: GlasNews

Използването на експерименти с ултрастуден атом за моделиране на аналози на квантовата физика в много ранната Вселена е много вълнуваща област на изследване, казват учените.

Сега физиците искат да доближат температурата на системата все по-близо до абсолютната нула. При тези условия топлинните ефекти ще станат по-малко значими, но трябва да се появят квантови ефекти, които осигуряват по-точен аналог на разпадането на фалшив вакуум.