Co může lépe rozptýlit od reálných běsů, nežli rozkošná teoretická fyzika o zániku vesmíru? Před rozežíráním časoprostoru bledou všechny bitky, fake news i viry. Své o tom vědí Giuseppe Dibitetto a Nicolo Petri ze španělské Universidad de Oviedo a Marjorie Schillo ze švédské Uppsala universitet, kteří nedávno zveřejnili preprint svého teoretického výzkumu o bublinách nicoty (anglicky „bubbles of nothing“), pod příjemně úderným názvem „Nothing Really Matters“.
Je to klasická strašidelná historka. Podle kvantové teorie pole existuje falešné vakuum. Jde o metastabilní stav velmi podobný vakuu, který využívá lokální energetické minimum a může být velmi stabilní a velmi dlouhodobý. Pokud ale náš vesmír, tedy přesněji řečeno jeho Higgsovo pole, funguje ve stavu takového falešného vakua, tak by v něm jednou mohla vzniknout bublina více stabilního vakua, která by se pak rozpínala rychlostí světla, požírala časoprostor a nejspíš nakonec sežrala celý vesmír.
Jak je vidět, za necelých 14 miliard let, které uplynuly od vzniku našeho vesmíru, k takové fatální patálii ještě nedošlo anebo zatím ještě nestačila zničit celý vesmír. Dobrou zprávou je, že fyzici považují tenhle scénář za velice nepravděpodobný. Nicméně, jde o natolik sexy a scifi téma, že se mu experti věnují. Jak říkají Dibitetto a spol., od teoretických bublin nicoty, které by mohly sežrat vesmír, se můžeme leccos naučit. Pochopení těchto mechanismů by mohlo přispět ke smíření obecné relativity s kvantovou mechanikou a vrhnout světlo na teorii strun.
Bublina nicoty je jedním z příkladů bublin časoprostoru (spacetime bubbles), v nichž má časoprostor jiné vlastnosti, nežli za hranicemi této bubliny. Teoreticky by mohly existovat například bubliny temné energie, v nichž by tato zatím dost neuchopitelná energie měla jinou hodnotu, než jakou má v okolním vesmíru. V případě bubliny nicoty by uvnitř takové bubliny nemělo být vůbec nic. Vlastně by neměly žádný vnitřek.
Hrozí našemu vesmíru, že bude skutečně pozřen bublinou nicoty? Toť otázka. V klasickém čtyřrozměrném časoprostoru to nejspíš nehrozí. Bubliny nicoty jsou dílem rovnic vícerozměrného časoprostoru teorií strun. Pro strunové fyziky mají bubliny nicoty význam pro popis fungování strunového vesmíru. Jak se zdá, nestability typu bubliny nicoty buď ve strunovém vesmíru vlastně vůbec nevznikají anebo jsou nesmírně vzácné. Zároveň se ukazuje, že dramaticky se rozpínající bublina nicoty je vlastně ucházejícím přiblížením stále velmi záhadné epizody na samotném počátku vesmíru, čili kosmologické inflace.
V tuto chvíli se zdá, že se bubliny nicoty, která by sežrala celý časoprostor, nemusíme vůbec obávat. Ostatně ani strunové teorie momentálně nejsou úplným mainstreamem fyziky. Zároveň se ale ukazuje, že pokud nás zajímá vznik vesmíru, tak stojí za to dál studovat bubliny nicoty.
Video: The Most Efficient Way to Destroy the Universe – False Vacuum
Literatura
Motherboard 5. 3. 2020, arXiv:2002.01764.
Zhroucení vesmíru fázovým přechodem blíž než kdy dřív?
Autor: Stanislav Mihulka (14.12.2013)
Zlikvidoval by koktejl Higgsova bosonu s inflací mladý vesmír?
Autor: Stanislav Mihulka (04.07.2014)
Zanikne náš vesmír v nenasytné bublině kosmické prázdnoty?
Autor: Stanislav Mihulka (04.04.2018)
Sedí náš vesmír na rozpínající se bublině v další dimenzi?
Autor: Stanislav Mihulka (28.12.2018)
Diskuze:
Pospěš si Falco !
Pavel Aron,2020-03-10 14:11:47
Nicota už je všude kolem. Neboj se, ty se k hranicím fantazie dostaneš ! Nekonečný příběh.
Vacuum decay alebo vacuum 2.0
Peter Somatz,2020-03-09 00:46:44
"která by se pak rozpínala rychlostí světla, požírala časoprostor a nejspíš nakonec sežrala celý vesmír."
Hmm. Ono z hladiska cisel to mozno naozaj bude o "najnizsej energii". Ale intuicia mi hovori, ze vesmir funguje na rovnakom principe ako vsetko ostane - t.j. na principe evolucie. Mnozis sa, skusas kombinacie, co nepasuje skonci, co pasuje, zapamata sa a mnozi sa dalej. Z tohto hladiska je to, co zije na urovni planckovej dlzky takisto len produkt evolucie. Urcite to nie je lego, resp. "kvantove lego" schovane pod pojmom "pole", skor pekne zlozita chobotnicka. Je to pomerne uspesne, dokaze to prenasat energiu na svoje susedky a kopec inych veci, ktore "vytvaraju fyziku" a fascinuju sucasnych vedcov. V kazdom pripade, je len otazkou casu, kedy vznikne verzia 2.0 kvantovej peny, ktora bude efektivnejsia, rychlejsia, atd. (Bill Gates by to vedel podat lepsie), no a potom ked sa rozsiri na ukor sucasneho casopriestoru, tak budu proste platit ine fyzikalne zakony.
Inak, zaujimave, ze na plackovu dlzku prisli jednoduchou rozmerovou analyzou.
https://www.youtube.com/watch?v=aTPnZnHH1m8 (cca od 32 minuty)
Re: Vacuum decay alebo vacuum 2.0
Václav Dvořák,2020-03-10 00:10:31
Evoluční vývoj fyzikálních zákonů... a zbývá už jen další krok v evoluci vedoucí ke až k živé formě nějakého kosmického vědomí :)))
Bylo by na to dost času během dlouhých 14 miliard let... i když prezentované vyřešení inflace po Velkého třesku pomocí takového mechanismu mi připadá uvěřitelnější a hlavně uchopitelnější závěr než nějaké kvantové "ego" :)))
Na druhou stranu, dokud lidstvo nepotkalo BSE, nikdo by asi neuvěřil, že by něco takového jako infekční priony mohlo existovat...
Re: Re: Vacuum decay alebo vacuum 2.0
Peter Somatz,2020-03-10 13:49:07
Myslim si ze princip evolucie je ten najzakladnejsi mechanizmus vesmiru. Prejavuje sa na vsetkych rozmerovych a casovych škálach. Napr. 2 kozmicke telesa o hmotnostiach M a N sa zrazia, vznikne oblak prachu/plynu, kde castice chaoticky poletuju roznymi rychlostami. Urobte fast-forward o par milionov rokov, a na danom mieste bude pekna planetka s obiehajucim mesiacom. Na danu vec sa mozte pozerat napr. nabozenskym pohladom: "Boh vytvoril planetu, a mesiac roztocil okolo nej presne takou rychlostou, ze sa drzi na jej obeznej drahe". Evolucny pohlad by bol, ze castice prachu, ktore boli prirychle odleteli, pomale spadli na planetu, ale len tie so spravnou rychlostou sa zgrupovali na obeznej drahe a vytvorili mesiac, ktory tam teraz je.
To iste podla mna plati aj na chemiu, biologiu, vyvoj bakterii, organel, organov, organizmov, spolocnosti, techniku, planety, galaxie, atd. a aj na samotny casopriestor. Vsade mate nejaku "produkciu" noveho stavu (zrazka planet, narodenie mladat nejakeho organizmu) a "elimininaciu" (odlet rychlych castic, smrt mladat co mali napr. poskodeny zaludok) -> co spolu v case, tvori evoluciu. Rychlost svetla, gravitacna konstanta, planckova konstanta a ine fundamenty su prilis pekne na to, nez aby to bola nahoda. Tipol by som za tym nejaky evolucny fine-tuning. Viete si predstavit, ze by G bolo napr. 10-nasobne vacsie?
Takze nas vesmir ma sice 14 mld. rokov, ale celkovy "multivesmir", alebo ako to nazvat, by mohol mat ovela, ovela viac. Ved aj strunari tvrdia, ze ich teoria ma parametrizacny priestor 10E500 moznosti a nevedia najst tu spravnu variantu pre nas vesmir. Kvantovi mechanici hovoria o "fundamentalnej nahodnosti" v kvantovom svete, co je dost alibisticke a skor podla mna skryva nejaky znacne zlozity mechanizmus, u ktoreho vieme len ciastocne kvantifikovat jeho vonkajsie prejavy.
Re: Re: Re: Vacuum decay alebo vacuum 2.0
Václav Dvořák,2020-03-11 00:40:54
Zajímavé... cítím z toho trochu jiné, kosmologicky zobecněné pojetí myšlenek Rogera Penrose (Gaia jako samoorganizující entita).
Apropos nenáhodnost náhodnosti, to je fenomén, který mně fascinuje. Z trochu jiného soudku, může se to někdy projevit jako pověstná jungovská synchronicita. Nebo co třeba výklad podle I-tingu nebo z tarotových karet. Obecně na to co generuje události v prostoru možností existuje spousta teorií a samozřejmě to souvisí i s jevy kvantové fyziky. Ale stále se na to všechno díváme zvnějšku, pochopení tj. technologické zvládnutí polí, které jsou nosiči je nejspíš ještě daleko v budoucnosti...
Strunová teorie je jeden z pokusů jak to matematicky pojmout, nicméně fyzika vládne světu takže dokud nebudou fyzikální detektory, které ty struny polapi v dimenzích a případně je změní a modulují, je to jen hezká teorie.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
