L'universo si espanderà per sempre o alla fine collasserà in un piccolo puntino? Uno studio pubblicato a giugno ritiene che, in accordo con la teoria di base della fisica, l'espansione infinita sia impossibile. Tuttavia, ci sono nuove prove che l'universo in continua espansione non può essere escluso.
Energia oscura ed espansione cosmica
Il nostro universo è permeato da una forza massiccia e invisibile che sembra entrare in opposizione con la gravità. I fisici la chiamavano energia oscura. Si crede che lei spinga lo spazio fuori. Ma l'articolo di giugno indica che l'energia oscura cambia nel tempo. Cioè, l'Universo non si espanderà per sempre ed è in grado di collassare fino alle dimensioni del punto del Big Bang.
I fisici hanno immediatamente riscontrato problemi in teoria. Credono che la teoria originale non possa essere vera, dal momento che non spiega l'esistenza del bosone di Higgs rilevato nel grande collisore di adroni. Tuttavia, l'ipotesi potrebbe essere valida.
Come spiegare l'esistenza di tutto?
La teoria delle stringhe (la teoria di ogni cosa) è considerata una base matematica aggraziata, ma sperimentalmente non provata per combinare la teoria della relatività generale di Einstein con la meccanica quantistica. La teoria delle stringhe suggerisce che tutte le particelle nell'universo non sono punti, ma sono rappresentate da corde unidimensionali vibranti. Le differenze nelle vibrazioni permettono di vedere una particella come un fotone, e l'altra - un elettrone.
Tuttavia, per rimanere praticabile, la teoria delle stringhe deve includere l'energia oscura. Immagina quest'ultimo come una palla nel paesaggio di montagne e valli. Se la palla è in cima alla montagna, può rimanere ferma o scivolare al minimo disturbo, poiché è priva di stabilità. Se rimane invariato, allora è dotato di bassa energia e si trova in un universo stabile.
I teorici conservatori credono da tempo che l'energia oscura rimanga costante e invariata nell'universo. Cioè, la palla si bloccò tra le montagne nella valle e non rotolò dall'alto. Tuttavia, l'ipotesi di giugno suggerisce che la teoria delle stringhe non tenga conto del paesaggio con montagne e valli sopra il livello del mare. Piuttosto, è un piccolo pregiudizio in cui una palla di energia oscura rotola giù. Mentre rotola, l'energia oscura diventa sempre meno. Tutto può finire con l'energia oscura che inizia a riportare l'Universo al punto del Big Bang. Ma c'è un problema. Gli scienziati hanno dimostrato che dovrebbero esistere vette montuose così instabili, perché esiste un bosone di Higgs. È stato anche sperimentalmente possibile confermare che queste particelle possono essere localizzate in universi instabili.
Difficoltà con stabilità dell'universo
L'ipotesi originale affronta problemi in universi instabili. La versione rivista indica la possibilità dell'esistenza di cime montuose, ma rifiuta le vallate sostenibili. Cioè, la palla dovrebbe iniziare a rotolare e l'energia oscura cambia. Ma se l'ipotesi non è corretta, allora l'energia oscura rimarrà costante, noi resteremo nella valle tra le montagne, e l'Universo continuerà ad espandersi.
I ricercatori sperano che entro 10-15 anni i satelliti che misurano l'espansione dell'Universo aiuteranno a comprendere la natura costante o mutevole dell'Universo.
