Νέα ανατρεπτική θεωρία για το τέλος του Σύμπαντος. The universe may end in a collision with a bubble of nothingness

Ερευνητές του Χάρβαρντ υποστηρίζουν ότι το διάσημο μποζόνιο Χιγκς μπορεί να καταστρέψει τον Κόσμο. Σύμφωνα με την νέα θεωρία ίσως έχει ήδη αρχίσει να σχηματίζεται στον Σύμπαν μια φυσαλίδα αρνητικής ενέργειας που θα το καταπιεί ολόκληρο. The Higgs boson could destroy the universe. There’s a chance this particle has collapsed in a distant corner of the cosmos, producing a bubble of expanding vacuum energy that could envelop us all. A growing void could be coming for us. Credit: ESO/R. Fosbury (ST-ECF)



Χαρακτηριζόταν ως το «ιερό δισκοπότηρο» της Φυσικής και η προσπάθεια εντοπισμού του από τους επιστήμονες είχε λάβει μυθιστορηματικές διαστάσεις. Το μποζόνιο του Χιγκς είναι το σωματίδιο που αντιστοιχεί στο πεδίο του Χιγκς, το οποίο προσδίδει μάζα στην ύλη.


Το μποζόνιο Χιγκς δημιουργήθηκε στις ακραίες συνθήκες θερμοκρασίας που προέκυψαν την στιγμή της γέννησης του Σύμπαντος. Οι ειδικοί υποστηρίζουν ότι χωρίς το μποζόνιο Χίγκς το Σύμπαν θα ήταν πιο ελαφρύ από πούπουλο, χωρίς καθόλου μάζα και επομένως χωρίς βαρύτητα. Και χωρίς βαρύτητα δεν θα υπήρχαν άστρα, πλανήτες, άνθρωποι.



A fundamental particle that gives mass to all matter in the universe could one day lead to its destruction. Experts say that our cosmos may ended as abruptly as it began in a collision with a bubble of negative energy, created by a Higgs boson - the so-called 'God particle.



Κάπως έτσι προέκυψε και ο χαρακτηρισμός του ως το «σωματίδιο του Θεού». Την δεκαετία του 1960 ομάδα επιστημόνων με μπροστάρη τον Βρετανό φυσικό Πίτερ Χίγκς πρότειναν μια νέα θεωρία για την ύπαρξη της μάζας στην οποία προβλεπόταν ή ύπαρξη του μποζονίου που στην συνέχεια πήρε το όνομα του.



The Higgs boson was a yawning gap in the Standard Model of physics, until the discovery of a particle with its properties was dramatically announced by scientists at the Large Hadron Collider (pictured) in 2012.


Μετά από επίμονες προσπάθειες δεκαετιών το μποζόνιο εντοπίστηκε το 2012 σε πειράματα που έγιναν στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικής Έρευνας, το γνωστό CERN. Η ανακάλυψη του σωματιδίου όπως ήταν επόμενο προσέφερε στον Πίτερ Χιγκς το Νομπέλ Φυσικής.

\\\

Όμως ερευνητές του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ φέρνουν τα πάνω κάτω υποστηρίζοντας ότι το μποζόνιο Χιγκς μπορεί από σωματίδιο του Θεού να μετατραπεί σε σωματίδιο του… διαβόλου!



Σύμφωνα με την θεωρία που ανέπτυξαν οι ερευνητές είναι πιθανό η αλληλεπίδραση του σωματιδίου με μια μελανή οπή μπορεί να προκαλέσει δομικές αλλαγές στις ιδιότητες του. Αλλαγές τέτοιες που να αλλάξουν στην ουσία την φύση του σωματιδίου και να δημιουργήσουν ένα κοσμικό φαινόμενο που θα έχει ως αποτέλεσμα την καταστροφή του Σύμπαντος.



Πιο συγκεκριμένα οι ερευνητές αναφέρουν ότι αν το μποζόνιο Χιγκς έρθει σε επαφή με μια μαύρη τρύπα η επαφή αυτή είναι πιθανό να οδηγήσει στην δημιουργία μιας φυσαλίδας αρνητικής ενέργειας η οποία θα αρχίσει να απορροφά στο εσωτερικό της τις δομές και τα αντικείμενα του Σύμπαντος (την ύλη, τους γαλαξίες κλπ) και να διογκώνεται μέχρις ότου να απορροφήσει στο εσωτερικό της όλο το Σύμπαν.

Μέσα στην φυσαλίδα κανένας νόμος της φυσικής δεν θα λειτουργεί με αποτέλεσμα το Σύμπαν να πάψει να υπάρχει. Μάλιστα οι ερευνητές αναφέρουν ότι δεν αποκλείεται η διαδικασία αυτή να έχει ήδη ξεκινήσει σε κάποια μακρινή γωνιά του Σύμπαντος.

Πηγές: Anders Andreassen, William Frost, and Matthew D. Schwartz, "Scale-invariant instantons and the complete lifetime of the standard model," Phys. Rev. D 97 (12 March 2018) DOI: kostasvakouftsis.blogspot.gr  https://doi.org/10.1103/PhysRevD.97.056006 - New Scientist - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=959071

Οι γαλαξίες συμπεριφέρονται σαν ρολόγια

Ανεξαρτήτως μεγέθους και μάζας, η περίοδος περιφοράς των άκρων των γαλαξιών (γύρω από το γαλαξιακό κέντρο) είναι ίδια!

Ένα αναμφισβήτητο χαρακτηριστικό του Γαλαξία μας είναι η διαφορική περιστροφή του δίσκου του. Τα άστρα του δίσκου κινούνται σχεδόν σε κυκλικές τροχιές γύρω από το κέντρο του Γαλαξία. Το ίδιο και τα μεσοαστρικά νέφη αερίου. Η περιστροφή των άστρων και των νεφών αερίου γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας δεν είναι ομοιόμορφη, όπως η περιστροφή ενός στερεού σώματος.

Η Γαλαξιακή περιστροφή γίνεται διαφορικά, με τέτοιον τρόπο ώστε τα εσωτερικά μέρη χρειάζονται λιγότερο χρόνο από τα εξωτερικά για μια πλήρη περιστροφή. Ο ήλιος μας για να ολοκληρώσει μια πλήρη περιφορά γύρω από το Γαλαξιακό κέντρο χρειάζεται περίπου 230 εκατομμύρια χρόνια . Αν λάβει κανείς υπόψιν ότι η ακτίνα περιφοράς είναι περίπου 30.000 έτη φωτός , τότε η γραμμική ταχύτητα του ήλιο γύρω από το Γαλαξιακό κέντρο είναι 250 km/sec, περίπου ένα εκατομμύριο χιλιόμετρα την ώρα!

Σύμφωνα με μια πρόσφατη έρευνα των αστρονόμων Meurer et al, «Cosmic clocks: A Tight Radius – Velocity Relationship for HI-Selected Galaxies» , αν «καθίσετε» στην άκρη του Γαλαξία μας, σε απόσταση 50.000 ετών φωτός από το κέντρο του Γαλαξία, τότε θα ολοκληρώσετε έναν πλήρη κύκλο σε περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια. Το εντυπωσιακό όμως εύρημα της εν λόγω έρευνας είναι ότι το ίδιο ισχύει για όλους τους γαλαξίες, ανεξάρτητα από το μέγεθός τους και την μάζα τους. Αν καθίσετε στην άκρη του γαλαξιακού δίσκου οποιουδήποτε γαλαξία, τότε η περίοδος της κυκλικής κίνησης γύρω από το γαλαξιακό κέντρο θα είναι 1 δισεκατομμύριο χρόνια!

Για να καταλήξουν στα συμπεράσματα αυτά οι αστρονόμοι μέτρησαν τις ακτινικές ταχύτητες του ουδέτερου υδρογόνου στο εξωτερικό μέρος των δίσκων ενός πλήθους γαλαξιών – από μικρούς ακανόνιστους νάνους έως και σπειροειδείς γαλαξίες, καταλήγοντας στο εντυπωσιακό συμπέρασμα ότι τα εξωτερικά άκρα όλων των γαλαξιακών δίσκων χρειάζονται περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια για να ολοκληρώσουν μια πλήρη περιφορά. Η ανακάλυψη αυτής της κανονικότητας των γαλαξιών μας θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα τους μηχανισμούς που τους χαρακτηρίζουν.

Η έρευνα των Meurer et al διαπίστωσε και κάτι ακόμα. Με βάση τα θεωρητικά μοντέλα αναμένεται στις παρυφές αυτών των γαλαξιών να βρίσκονται αραιοί πληθυσμοί νέων άστρων και μεσοαστρικό αέριο στα περίχωρα αυτών των γαλαξιών. Αλλά αντ΄ αυτού, ανακάλυψαν έναν σημαντικό πληθυσμό από γηραιότερα άστρα που αναμιγνύονται με νεαρότερα άστρα και μεσοαστρική αέρια ύλη.

Αυτό είναι σημαντικό αποτέλεσμα διότι γνωρίζοντας που τελειώνει ο γαλαξίας οι αστρονόμοι μπορούν να περιορίσουν τις παρατηρήσεις τους και να μην σπαταλούν χρόνο, κόπους και επεξεργαστική ισχύ υπολογιστών για μελέτη δεδομένων από κεί και πέρα.

Εκτός λοιπόν από το γεγονός ότι τα άκρα των γαλαξιών ολοκληρώνουν έναν κύκλο γύρω από το γαλαξιακό κέντρο σε 1 δισεκατομμύριο χρόνια, τα άκρα τους είναι γεμάτα από ένα μείγμα διαστρικών αερίων, [και] από νέα και παλαιότερα άστρα.

πηγή: https://www.icrar.org/cosmic-clocks/physicsgg

Στήβεν Χώκινγκ: Αυτή είναι η πιο επικίνδυνη στιγμή για την ανθρωπότητα

Ο θεωρητικός φυσικός και συγγραφέας προειδοποιεί για τους καταστροφικούς κινδύνους των κοινωνικών ανισοτήτων και των περιβαλλοντικών προκλήσεων, καλώντας την παγκόσμια ελίτ να «μάθει να μοιράζεται περισσότερο» για την σωτηρία του είδους.


Illustration by Nate Kitch

Ως θεωρητικός φυσικός με έδρα το Κέιμπριτζ, έζησα τη ζωή μου σε μία ασυνήθιστη, προνομιακή «φούσκα». Το Κέιμπριτζ είναι μία ιδιαίτερη πόλη, με πυρήνα ένα από τα καλύτερα πανεπιστήμια του κόσμου. Η επιστημονική κοινότητα του, της οποίας μέλος είμαι από 20 έτων, είναι ακόμη πιο εκλεπτυσμένη. Αλλά ακόμη και μέσα σε αυτή την κοινότητα, η μικρή ομάδα θεωρητικών φυσικών διεθνούς κύρους, στους κόλπους της οποίας εργάστηκα όλα μου τα χρόνια, είναι άνθρωποι που θεωρούν τους εαυτούς τους την «κορυφή».

Σαν να μην έφταναν όλα αυτά, με τη δημοσιότητα που απόλαυσα από τα βιβλία μου και την απομόνωση που μου επέβαλε η ασθένειά μου (σμτ: ALS), αισθάνομαι ότι ο φιλντισένιος πύργος μου ψηλώνει ακόμη περισσότερο.

Για όλους αυτούς τους λόγους, νιώθω πως η πρόσφατη απόρριψη των ελίτ [από την κοινωνία], τόσο στην Αμερική όσο και στη Μεγάλη Βρετανία, έχει σαν στόχο εμένα όσο και οποιονδήποτε άλλον αυτής της κατηγορίας.

Ό,τι κι αν υποθέσουμε για την απόφαση των Βρετανών ψηφοφόρων να γυρίσουν την πλάτη τους στην Ευρωπαϊκή Ένωση και τον «εναγκαλισμό» του Ντόναλντ Τραμπ από τους Αμερικανούς πολίτες που τον εξέλεξαν ως τον επόμενο πρόεδρό τους, δεν υπάρχει αμφιβολία πως αυτή η έξαρση λαϊκού θυμού προέρχεται και από την αίσθηση των πολιτών ότι οι ηγέτες τους τους έχουν εγκαταλείψει.

Οι περισσότεροι θα συμφωνήσουν πως οι πρόσφατες εκλογικές διαδικασίες στις δύο χώρες, ήταν η στιγμή που «οι ξεχασμένοι μίλησαν», βρίσκοντας το σθένος να απορρίψουν τις συμβουλές και την καθοδήγηση των ειδικών και των απανταχού ελίτ.

Δεν αποτελώ εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα. Πριν το δημοψήφισμα στην Αγγλία, είχα προειδοποιήσει ότι το Brexit θα ζημίωνε την επιστημονική έρευνα στην Βρετανία, πως η ψήφος υπέρ της εξόδου θα αποτελούσε πισωγύρισμα. Όμως οι ψηφοφόροι δε με άκουσαν περισσότερο απ’ ό,τι άκουσαν και οποιονδήποτε άλλον από τους πολιτικούς ηγέτες, καλλιτέχνες, επιστήμονες και προσωπικότητες της δημόσιας σφαίρας, οι οποίοι έδιναν ακριβώς τις ακριβώς ίδιες συμβουλές και προειδοποιήσεις.

Σημασία έχει πως θα ανταποκριθούν οι ελίτ
Αυτό που έχει σημασία τώρα, πολύ περισσότερο από τις επιλογές που έκαναν τα εκλογικά σώματα των ΗΠΑ και του Ηνωμένου Βασιλείου, είναι πως θα ανταποκριθούν οι ελίτ σε όλο αυτό. Θα υποβαθμίσουμε και θα απορρίψουμε αυτές τις επιλογές ως «ξεχείλισμα» ωμού λαϊκισμού που αδυνατεί να συνυπολογίσει όλα τα δεδομένα; Θα επιχειρήσουμε να παραβλέψουμε τις επιλογές που αυτή η στάση εκπροσωπεί; Μια τέτοια στάση θα ήταν φρικτό λάθος.

Οι φόβοι και οι ανησυχίες για τις οικονομικές συνέπειες της παγκοσμιοποίησης ή την ολοένα επιταχυνόμενη τεχνολογική εξέλιξη, που βρίσκονται πίσω από αυτές τις εξελίξεις, είναι όλοι τους απολύτως κατανοητοί.

Ο εργοστασιακός αυτοματισμός έχει ήδη στοιχίσει θέσεις εργασίας στον βιομηχανικό κλάδο ενώ και η εξέλιξη της τεχνητής νοημοσύνης είναι πιθανό να εντείνει αυτή την «καταστροφή» θέσεων εργασίας της μεσαίας τάξης, αφήνοντας άθικτες μόνο τις πλέον δημιουργικές και τις επιτελικές/διευθυντικές θέσεις.

Αυτή η εξέλιξη θα επιταχύνει με την σειρά της την διόγκωση των οικονομικών ανισοτήτων σε παγκόσμια κλίμακα. Το διαδίκτυο και οι ηλεκτρονικές πλατφόρμες θα επιτρέψουν σε πολύ μικρό αριθμό ανθρώπων να αποκομίσουν αμύθητα πλούτη, απασχολώντας στις επιχειρήσεις τους ελάχιστους ανθρώπους. Η εξέλιξη αυτή φαντάζει σήμερα αναπόφευκτη και επίσης κοινωνικά καταστροφική.

Η πρόσφατη οικονομική κατάρρευση, έκανε φανερό στις κοινωνίες ότι μία μικρή ομάδα ανθρώπων που δραστηριοποιούνται στον οικονομικό κλάδο μπορούν να εξασφαλίσουν υπέρογκες αμοιβές, όσο οι υπόλοιποι απλώς εγγυόμαστε αυτή την επιτυχία τους και «πληρώνουμε τον λογαριασμό» όταν η απληστία τους μας οδηγεί εκτός πορείας.

Ζούμε σε έναν κόσμο μιας διαρκώς διογκούμενης ανισότητας, όπου πάρα πολλοί άνθρωποι βλέπουν την δυνατότητά τους για απλή επιβίωση να εξανεμίζεται. Δεν αποτελεί επομένως έκπληξη ότι αυτοί οι άνθρωποι αναζητούν μια νέα «ευκαιρία» που ο Τραμπ και το Brexit ευαγγελίζονται και «φαίνεται» να εκπροσωπούν.

Μία από τις συνέπειες της παγκόσμιας εξάπλωσης του Ιστού και των σελίδων κοινωνικής δικτύωσης είναι ότι η σκληρή φύση αυτών των ανισοτήτων είναι ακόμη πιο προφανής, συγκριτικά με το παρελθόν.

Για μένα, η δυνατότητα της χρήσης της τεχνολογίας για την επικοινωνία ήταν μία απελευθερωτική και θετική εμπειρία για μένα. Χωρίς την τεχνολογία δεν θα ήμουν σε θέση να εξακολουθώ να εργάζομαι όλα αυτά τα χρόνια.

Αλλά αυτό επίσης σημαίνει ότι οι ζωές των πλουσιότερων ανθρώπων, στις πιο αναπτυγμένες περιοχές του πλανήτη είναι «βασανιστικά ορατές», προσιτές σε οποιονδήποτε έχει πρόσβαση σε διαδικτυακή σύνδεση, όσο φτωχός κι αν είναι.

Οι συνέπειες θα είναι πασιφανείς: στις παραγκουπολεις και στις φτωχές εργατικές πόλεις ο κόσμος θα ελπίζει και, όταν η «νιρβάνα του Instagram» δεν θα είναι εφικτή στον τόπο διαμονής, οι άνθρωποι θα την αναζητούν στην απέναντι όχθη, αποφασίζοντας να ενωθούν με τους αριθμούς των οικονομικών μεταναστών που ταξιδεύουν μια καλύτερη ζωή.

Οι μεταναστευτικές αυτές ροές δοκιμάζουν την υποδομή και την οικονομία των χωρών-προορισμών, υπονομεύοντας την ανοχή και υποδαυλίζοντας των κοινωνικό λαϊκισμό.

Τώρα, περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη εποχή της ιστορίας μας, το είδος μας πρέπει να λειτουργήσει συνεργατικά: πρέπει να δουλέψουμε μαζί. Αντιμετωπίζουμε πολύ σοβαρές περιβαλλοντικές προκλήσεις: κλιματική αλλαγή, υπερπληθυσμό, επιδημίες, οξίνιση των ωκεανών, προβλήματα τροφική παραγωγή και εξαφάνιση των ειδών. Όλα αυτά αποτελούν μία υπενθύμιση ότι βρισκόμαστε στην πιο επικίνδυνη φάση της ανθρώπινης ανάπτυξής.

Διαθέτουμε την τεχνολογία για να καταστρέψουμε τον πλανήτη μας, χωρίς να έχουμε αναπτύξει τρόπους για να «αποδράσουμε» από αυτόν, αν χρειαστεί.

Ίσως σε μερικούς αιώνες να έχουμε εγκαθιδρύσει ανθρώπινες αποικίες στα αστέρια, αλλά προς το παρόν έχουμε μόνο έναν πλανήτη και πρέπει να συνεργαστούμε για να τον προστατέψουμε.
Για να το καταφέρουμε όμως θα πρέπει να σπάσουμε τα τείχη αντί να τα σηκώνουμε σε εσωτερικό ή διεθνές επίπεδο.

Αλλά για να το πετύχουμε αυτό, οι ηγέτες του κόσμου θα πρέπει να αναγνωρίσουν ότι απέτυχαν και απογοήτευσαν τους πολίτες. Οι πόροι συγκεντρώνονται στα χέρια των λίγων – θα πρέπει να μάθουμε να μοιραζόμαστε περισσότερο. Με θέσεις εργασίας αλλά και ολόκληρες βιομηχανίες να εξαφανίζονται, πρέπει να βοηθήσουμε τους λαούς ώστε να διασώσουν αυτόν τον κόσμο, να τους υποστηρίξουμε οικονομικά όσο το κάνουν.

Αν οι κοινότητες και οι οικονομίες δεν μπορούν να διαχειριστούν τις μεταναστευτικές ροές, θα πρέπει να ενθαρρύνουμε την ανάπτυξη σε παγκόσμια κλίμακα, αφού αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να πειστούν οι εκατομμύρια μετανάστες, να αναζητήσουν το μέλλον τους στο σπίτι τους.

Μπορούμε να τα καταφέρουμε, είμαι εξαιρετικά αισιόδοξος για το είδος μου, αλλά για την επιτυχία μας θα πρέπει η παγκόσμια ελίτ, από το Λονδίνο έως το Χάρβαρντ και από το Κέμπριτζ έως το Χόλιγουντ να εμπεδώσει τα διδάγματα αυτής της χρονιάς. Να μάθει, πάνω απ’ όλα, το μέτρο της ταπεινοφροσύνης.

Πηγές: skai.gr – theguardian.com