Încă nu s-a găsit bosonul Higgs, particula ipotetică care explică de ce alte particule posedă masă. Dar acesta ar putea să nu fie singurul mister cosmic pe care Higgs l-ar putea rezolva. Particula Higgs ar putea explica, de asemenea, modul în care universul a căpătat forma actuală.
Asta e teoria invocată de cercetătorii de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne din Elveţia (EPFL). Ei susţin că bosonul Higgs s-ar putea să ne permită să explicăm inflaţia, procesul misterios prin care universul timpuriu s-a extins cu un factor de cel puţin 1026 într-o clipă. Această aşa-numită "inflaţie" nu este o idee unanim acceptată, chiar şi printre fizicieni şi cosmologi, dar pare a fi cel mai bun mod de justificare a uniformităţii (omogenităţii) universului modern. (Pentru o iniţiere excelentă şi cuprinzătoare în materie de inflaţie, consultaţi acest articol al Dr. Dave Goldberg).
Cauza inflaţiei reprezintă încă un mister pentru oamenii de ştiinţă, acesta fiind momentul în care fizicienii de la EPFL cred că bosonul Higgs intră în scenă:
În primele sale clipe de viaţă, universul a fost inimaginabil de dens. În aceste condiţii, de ce nu ar fi încetinit gravitaţia expansiunea sa iniţială? Acesta este momentul în care bosonul Higgs intră în joc - el poate explica viteza şi amploarea expansiunii, spune Mihail Shaposhnikov şi echipa sa de la EPFL Laboratorul de Fizica Particulelor şi Cosmologie. În acest univers aflat la începutul vieţii sale, bosonul Higgs, într-o formă condensată, s-ar fi comportat într-un mod foarte special - schimbând astfel legile fizicii. Tăria gravitaţiei ar fi fost redusă. În acest fel, fizicienii pot explica modul în care universul s-a extins într-un asemenea ritm incredibil.
Bosonul Higgs şi Big Bang-ul / Credit imagine: EFPL
Particula studiată de fizicienii de la CERN ar putea juca un rol important şi în cadrul teoriei Big Bang-ului. Potrivit oamenilor de ştiinţă de la EFPL, acesta a determinat soarta Universului, din primele momente ale existenţei acestuia şi până în prezent. Conform teoriei descrise în articolul de faţă, bosonul Higgs a slăbit tăria forţei gravitaţionale, ceea ce a condus la o expansiune extrem de rapidă. Bosonul Higgs explică omogenitatea Universului, aşa cum îl percepem noi în prezent.
Şi iată momentul în care lucrurile devin cu adevărat interesante. Cercetătorii au descoperit că, pe măsură ce această formă condensată a bosonului Higgs a dispărut şi particulele pe care le ştim astăzi au preluat controlul, ecuaţiile lor au permis existenţa unei particule noi, lipsite de masă, pe care au numit-o dilaton. Această particulă este strâns legată de bosonul Higgs, având multe proprietăţi în comun cu acesta. Dar dilatonul este doar asemănător bosonului Higgs, iar proprietăţile sale se întâmplă să descrie exact ceea ce observăm la energia întunecată, proprietatea sau forţa misterioasă care cauzează accelerarea expansiunii universului.
Cercetătorii nu şi-au propus să explice energia întunecată atunci când au lucrat la explicarea rolului pe care l-ar putea juca bosonul Higgs în expansiunea Universului. Evident, toate acestea sunt informaţii strict teoretice - în special mai sus amintitul dilaton - dar faptul că încercarea lor de a explica un mister cosmic se întâmplă să explice, de asemenea, un altul, este un semn încurajator, un indiciu că această cale ar putea să conducă la rezultate importante. Vorbim de afirmaţii foarte serioase, desigur, şi nu contează cât de elegante sunt ecuaţiile dacă nu putem găsi nici o dovadă a existenţei acestor particule, dar ... aceasta este una dintre ipotezele care cu siguranţă merită o privire mai atentă.
Via arxiv.
Textul reprezintă traducerea articolului The Higgs boson might explain the origins of the universe and dark energy, publicat de io9.com.
Traducerea: Anamaria Spătaru
