Ученые говорят, что знают, каким будет конец Вселенной. Это будет не космический коллапс, а огромный пузырь, который поглотит все на своем пути. Согласно недавнему исследованию, опубликованному в журнале Physical Review, последний момент жизни Вселенной будет запущен субатомным процессом, носящим название инстантон. Он создаст крошечный пузырь, который будет расширяться со скоростью света, поглощая все на своем пути. Гибель Вселенной будет лишь вопросом времени.
Об инстантонах известно очень мало. Это особый вид флуктуации квантового поля в вакууме, соотносящейся с классическими уравнениями движения. Андерс Андреассен, ведущий автор исследования, сравнивает их с феноменом квантового туннелирования, при котором все выглядит так, будто частица отрицает законы физики, чтобы пройти через непреодолимую преграду. Инстантон, вместо того, чтобы преодолевать преграду, формирует пузырь внутри поля Хиггса, которое дарует всему существующему массу и производит бозоны Хиггса.
Любопытно, что этот уничтожающий Вселенную пузырь не стал бы возможным, если бы не отношения массы бозона Хиггса к другой, более тяжелой частице, называемой t-кварком, которая содержит множество атомов. Если бы кварк или бозон были немного легче, формирование уничтожающего Вселенную пузыря было бы невозможным. Тем не менее, по прошествии некоторого времени, разрушительный пузырь все же возникнет.
Команда ученых подсчитала продолжительность жизни Вселенной, и в ближайшее время ей гибель не грозит. Как говорит Андреассен: «Наше солнце сгорит, многие другие вещи произойдут с нашей солнечной системой, прежде чем пройдет малая часть этого времени». Это как молоко в вашем холодильнике. Срок его годности гарантирует безопасное употребление, но есть и шансы того, что, выпив молоко после указанной даты, вы обойдетесь без последствий. Равно как есть и шансы того, что на фабрике произошло что-то непредвиденное и оно уже было испорченным в тот самый момент, когда вы его покупали. Поэтому, говорит Андреассен, есть вероятность того, что пузырь уже сформировался и направляется в нашу сторону прямо сейчас со скоростью света.
Есть нечто успокаивающее в том, чтобы знать, как все закончится, но профессор Винченцо Бранхина из Университета Катании призывает не плакать заранее по еще не испортившемуся молоку и не готовиться к приходу космического пузыря. Он говорит, что команда Андреассена учла только стандартную физическую модель, но не приняла во внимание новые и временами причудливые ее ответвления, такие как квантовая гравитация и темная материя, все еще остающиеся для человечества тайной.
Для того, чтобы Вселенная была поглощена расширяющимся пузырем хаоса, должна вмешаться темная материя, таинственная форма материи, которая производит гравитационное притяжение, но не испускает света. Ее вмешательство же маловероятно, так как Вселенная может состоять из нее на 80 процентов.
Бранхина также указывает на квантовую гравитацию, научную теорию, которая пытается свести воедино квантовую механику и теорию общей относительности Эйнштейна и которая едва приоткрылась перед учеными. Квантовая гравитация может сделать Вселенную более стабильной или нестабильной, но наше непонимание этой новой физики, как отмечает Винченцо, делает неясным и то, каким будет конец Вселенной. «Нет полной уверенности, что конец будет именно таким», - соглашается Андреассен. Вполне можно ожидать и вмешательства темной материи, которая разберется со злобным космическим пузырем ради спасения Вселенной.