Universet spiser måske sig selv op på indersiden, men bekymre dig ikke: Fysikere, der studerer dette fænomen, kaldet "rumtidsforfald", synes det er usandsynligt.
Ideen om, at universet i nogle udviklingsscenarier ville blive fuldstændigt ødelagt af en boblende ekspanderende intet, er ikke blevet husket siden 1982, hvor teoretisk fysiker Witten præsenterede muligheden for selvkritik af universet i tidsskriftet Nuclear Physics. Han skrev: "Et hul dannes spontant i rummet og ekspanderer hurtigt til uendeligt og absorberer alt, hvad der måtte opstå på vejen."
I betragtning af at en boble af intet ødelagde universet hverken 13 milliarder år før offentliggørelsen af artiklen eller 38 år senere, ville det være rimeligt ikke at være opmærksom på sådanne teorier. Men tre fysikere fra Universitetet i Oviedo i Spanien og Uppsala Universitet i Sverige hævder, at vi kan drage fordel af ideen om en altforbrugende, universødelæggende boble.
At vores univers for det meste er vakuum, er en af grundene til, at det findes i en relativt stabil tilstand. I kvantefeltteori, der forbinder kvantefysik og rumtidens dynamik, forstås vakuum som den mindst mulige energitilstand.
"Spændte" kvantetilstander med energier over vakuumtilstanden varer ikke længe og har en tendens til hurtigt at slappe af til lavere energitilstand ved at udsende fotoner. Vakuumet har på den anden side ingen lavere energitilstander, som man kan fortsætte med at nedbryde, og eksisterer derfor i en stabil tilstand.
Da det meste af vores univers er i et vakuum, i en tilstand af minimal energi, behøver vi ikke at bekymre os om forfaldet af rumtiden. Imidlertid har sådanne antagelser i teoretisk fysik ingen plads.
I de tidlige 1970'ere udforskede adskillige russiske fysikere separat ideen om, at der er noget mellem et stabilt vakuum og et ustabilt ikke-vakuum: en vakuumlignende tilstand, der ser ud til at være stabil på grund af dens meget lange periode før forfald. Dette "falske vakuum" hjælper med at eliminere uoverensstemmelser i teorier om tidlige forhold i universet.
Mens begrebet et falskt vakuum kun er blevet foreslået for at beskrive overgangen før Big Bang, antyder nylig forskning i Higgs-feltet (kvantekraftfeltet opdaget af CERNs partikelaccelerator), at vi stadig kan leve i et falskt vakuum: hvad der tidligere blev betragtet som stabilt (den laveste energi) Higgs-tilstand er muligvis ikke den laveste energitilstand.
Salgsfremmende video:
Muligheden for, at stabiliteten i vores univers er en meget varig illusion, har rejst spørgsmålet om, hvordan og af hvilken grund et tyndt falskt vakuum kunne forsvinde. Et svar er på grund af "intet boble".
En boble fra intet er et eksempel på en "rum-tid boble", hvor rum-tid har forskellige egenskaber inden for og uden for boblen. Hvis en boble af intet spontant dannes i rummet med et falskt vakuum, vil den vokse og i sidste ende absorbere hele universet.
Men hvorfor er der ikke dannet noget boble endnu? Svaret ligger i strengteori, en populær og succesrig kandidat til titlen "teori om alting", der beskriver små strenge med egenskaber, som andre grundlæggende partikler mangler. Især har strenge en oscillerende tilstand, der forklarer kvantetyngdekraften. Med andre ord, teorien kombinerer fænomener i kvantefysik med virkningerne af gravitationsfelter. Dette er grunden til strengteori er så populær.
Strengteoriens matematik fungerer kun, hvis der er mere end fire dimensioner: tre rumlige dimensioner, en tidsmæssig dimension og derefter mange andre dimensioner, der er så små, at de ikke kan opdages - de er tæt komprimeret og skjult og udledes rent matematisk.
I henhold til denne matematik vil der ikke dannes nogen bobler i 4D-rumtid. Deres plads er kun i den "ujævne" multidimensionelle rumtid.
Med andre ord, som den tjekkiske strengteoretiker Lubos Motl bemærker, er en boble af intet farligt, for hvis det skulle ske, må det allerede være sket.
På den måde behøver vi ikke bekymre os om boblen, der sluger hele rumtiden. Men hvis du undrer dig over, hvordan universet så ud før Big Bang, er det bestemt værd at studere teorien om bobler ikke mere nøje.
Kirill Panov