哈佛物理學家「看見」宇宙結束的姿態:另一個大爆炸

作者 | 發布日期 2018 年 04 月 05 日 18:06 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly

根據哈佛物理學家一項新研究得出的結論,我們的宇宙可能會以它誕生的同樣方式結束:一個巨大的大爆炸。



第二次大爆炸將來自標準模型裡的一種基本粒子「希格斯玻色子(Higgs boson)」其不穩定性。希格斯玻色子是一種玻色子,自旋為零,宇稱為正值,不帶電荷、色荷,極不穩定,生成後會立刻衰變。

物理學家用了 40 多年時間尋找希格斯玻色子的蹤跡,終於在 2012 年由世界最昂貴、最複雜的實驗設備之一大型強子對撞機(LHC)找到。2012 年 7 月 4 日,歐洲核子研究組織(CERN)宣布,LHC 的緊湊渺子線圈(CMS)探測到質量為 125.3±0.6GeV 的新玻色子(超過背景期望值 4.9 個標準差),超環面儀器(ATLAS)測量到質量為 126.5GeV 的新玻色子(5個標準差)。

2013 年 3 月 14 日,CERN發表新聞稿正式宣布,先前探測到的新粒子暫時被確認是希格斯玻色子,具有零自旋與偶宇稱,這是希格斯玻色子應該具有的兩種基本性質(但有一部分實驗結果不盡符合理論預測,LHC 還在蒐集更多數據)。

據哈佛研究人員描述,希格斯玻色子的質量有一天可能會改變,而如果希格斯玻色子質量持續變輕到一定程度將帶來瞬間爆炸能量,消耗已知宇宙中的一切物質,顛覆所有物理定律,毀滅所有化學法則,就像宇宙起始那般瞬間撕裂整個宇宙,而不是慢慢燃燒幾萬億年。

研究最令人震驚的結論是:這個過程可能已經開始了;而不用你擔心的是,研究人員根據一種精準統計模型計算,他們有95%的信心水準預測宇宙末日還要等個 10139 年。

費米國立加速器實驗室(Fermi National Accelerator Laboratory)物理學家 Joseph Lykken 表示,其實我們正處於穩定宇宙和不穩定宇宙的邊緣。宇宙終結日有很多猜測,我們還不能確定希格斯玻色子的行為如何,以及它是否真的以哈佛物理學家所懷疑的方式行事,但需要知道宇宙何時滅亡的人也許不是我們,而是很久很久以後的物種。現在的你該做什麼,就去做什麼吧。

這項研究發表在《Physical Review D》期刊。

(首圖來源:NASA