Wszechświat był częścią wieloświata? Świadczą o tym cechy bozonu Higgsa

Nawet jeśli nie śledzicie na bieżąco działań naukowców pracujących na terenie CERN, to prawdopodobnie pamiętacie o odkryciu słynnej boskiej cząstki, czyli bozonu Higgsa. Po dziesięciu latach okazało się, że może ona stanowić dowód na istnienie wieloświata.

Dlaczego wydarzenia z 2012 roku były tak ważne? Bozon Higgsa nadaje bowiem materii masę, co oznacza, że gdyby nie on, to nic co nas otacza nie mogłoby w zasadzie istnieć. Czasami określa się go też mianem żywej skamieniałości pochodzącej z pierwszych etapów istnienia wszechświata. Z kolei nowe badania, dostępne na łamach Physical Review Letters, sugerują, iż bozon Higgsa może też stanowić kluczowy element hipotezy o istnieniu wieloświata.

Czytaj też: Bozon Higgsa żyje bardzo krótko. Najdokładniejsze pomiary w historii

W myśl tego scenariusza nasz wszechświat nie był jedynym, lecz zaledwie jednym z wielu. Jakie są powiązania między jednym i drugim? Autorzy badań twierdzą, że wszechświat od początku istnienia wchodził w skład wieloświata. Każdy z tworzących go elementów (wszechświatów) miał inną masę bozonu Higgsa. Przy wprowadzonych przez badaczy parametrach model umożliwił symulowanie ewolucji tych wszechświatów. Okazało się, że wszechświaty z cięższymi bozonami Higgsa stały się niestabilne i zapadły się ułamek sekundy po tym, jak powstały.

Bozon Higgsa został odkryty w 2012 roku w CERN

Z kolei wszechświaty, w których bozony Higgsa były lżejsze, nie uległy zapadnięciu. Zgodnie z tym scenariuszem, nasz wszechświat jako jedyny pozostał na placu boju, podczas gdy inne nie przetrwały. Symulacje sugerują, iż było to możliwe właśnie dzięki niezwykle lekkiemu bozonowi Higgsa, którego odkrycia w 2012 roku dokonali naukowcy związani z CERN.

Czytaj też: Jaka jest liczba czarnych dziur w obserwowalnym wszechświecie?

Raffaele Tito D’Agnolo z Université Paris Saclay i Daniele Teresi z CERN dodają, że model dostarczył więcej interesujących informacji. Był one związane z tzw. oddziaływaniami silnymi, które odpowiadają za wiązanie kwarków w protony i neutrony, a następnie – w jądra atomowe. Teoria opisująca oddziaływania silne jest nazywana chromodynamiką kwantową. O ile większość modeli nie uznaje tzw. symetrii CP za kluczową w utrzymaniu stabilności wszechświata, tak nowy model sugeruje, że to właśnie połączenie symetrii CP z lekkością bozonu Higgsa było kluczem do przetrwania.

Nasz model wyróżnia się tym, że jest prosty, ogólny i rozwiązuje te dwie pozornie niezwiązane ze sobą zagadki jednocześnie. Przewiduje też charakterystyczne cechy w danych pochodzących z eksperymentów, które mają na celu poszukiwanie ciemnej materii lub elektrycznego momentu dipolowego w neutronie i innych hadronach

wyjaśnia Teresi