Físicos descobrem acidentalmente um botão de autodestruição para todo o universo

Infelizmente, a humanidade nunca verá isso chegando.

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Interações de partículas do bóson de Higgs.Uma imagem de computador de uma interação de Higgs. Por Lucas Taylor / CERN, CC BY-SA 3.0, Wikipedia Commons.

Parece um enredo de uma história em quadrinhos ou um filme de ficção científica, uma teoria que ganhou um impulso quando uma das maiores descobertas da física na era moderna, a descoberta da 'partícula de Deus', ou o bóson de Higgs, o peça que faltava no modelo padrão de partícula física . No prefácio de seu livro Starmus , Stephen Hawking avisa que o campo do bóson de Higgs pode entrar em colapso, resultando em uma reação em cadeia que envolverá todo o universo com isto .




O físico teórico Joseph Lykken diz que provavelmente levaria bilhões de anos antes de chegarmos a esse ponto. Lykken vem do Fermi National Accelerator Laboratory em Batavia, Illinois. Se isso acontecesse, você não saberia. Num instante você está aqui, no próximo, você e tudo o mais é engolido por uma enorme bolha de vácuo, viajando à velocidade da luz em cada direção . A humanidade nunca veria isso chegando.



Peter Higgs e seus colegas teorizaram pela primeira vez a existência do bóson de Higgs em 1964. O Grande Colisor de Hádrons (LHC) no CERN em Genebra, Suíça, finalmente o descobriu em 2012 . Com esta peça que faltava encontrada, três das quatro forças fundamentais da natureza tornam-se completas. O valor medido da partícula é de 126 bilhões de elétron-volts. Isso é 126 vezes a massa de um próton. Isso é apenas o suficiente para manter um estado oscilante próximo ao limite da estabilidade.

Tudo no universo contém uma certa quantidade de energia. Mesmo assim, tudo também segue o princípio de estabilidade . Todas as substâncias querem se tornar estáveis. Para fazer isso, deve-se conter o mínimo de energia possível. Quando algo tem um alto nível de energia, ele é instável e se move para se livrar do excesso de energia, a fim de alcançar a estabilidade.



Parte do Large Hadron Collider (LHC) no CERN, onde o bóson de Higgs foi descoberto.

Os campos quânticos conferem às partículas várias propriedades. Eles também querem passar para um estado de baixa energia, aqui chamado de estado de vácuo. O Campo de Higgs pode ser a exceção. Ele empresta massa às partículas. Em vez de ser um vácuo, o Campo de Higgs contém energia potencial da qual não pode se livrar, tornando-o um falso vácuo e instável por natureza. Essa instabilidade pode disparar, se o campo for capaz de absorver mais energia. A certo ponto ele não poderia absorver mais, balançar no limite e acabar com tudo que existe.



O Campo de Higgs está mantendo um estado de baixa energia no momento. Mas alguns acreditam que ele está lentamente mudando para um estado de alta energia. Quando isso acontecer, ele iniciará o que é conhecido como 'decadência do vácuo'. No livro de Hawking, uma vez que o Campo de Higgs se torne metaestável, a bolha de decaimento do vácuo surgirá. Estando em um estado de alta energia, ele se moverá rapidamente para consumir tudo em um estado de baixa energia, ou tudo mais ao seu redor. A bolha de vácuo se move destruindo átomos, transformando tudo que encontra em hidrogênio.

O Prof. Lykken acredita que isso levará bilhões de anos. “Não há nenhum princípio que saibamos que nos colocaria no limite”, disse ele. Os físicos da University of Southern Denmark fortaleceram a teoria da decadência do vácuo em um estudo publicado na revista. Energia alta Física . Eles descobriram, entretanto, que a decadência do vácuo poderia ocorrer a qualquer momento.

Mesmo assim, pode haver forças externas associadas ao Campo de Higgs que o influenciam de maneiras desconhecidas. A matéria escura, por exemplo, aquela substância misteriosa que pode compreender até 27% do universo, pode interagir com o Campo de Higgs. Recentemente, no entanto, uma equipe de físicos proeminentes questionou se a matéria escura realmente existe ou não. Outra teoria chamada “supersimetria”, afirma que cada partícula tem seu oposto. Isso ajuda a manter o universo estável. O bóson de Higgs poderia ter um gêmeo? Essa partícula o impediria de se decompor no vácuo? Ninguém tem certeza.

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Uma representação do Campo de Higgs. por Gonis de es, CC BY-SA 3.0, Wikipedia Commons.

Acredita-se que, quando ocorrer a decadência do vácuo, o que restará será uma esfera superaquecida, dura e extremamente densa. Alguns astrofísicos acreditam que o universo, pouco antes do Big Bang, pode ter se parecido com isso. Acredita-se que o Campo de Higgs surgiu logo após o Big Bang. Portanto, pode ser a força motriz que exclui o universo e o força a recomeçar.

Esta não é a única conceituação que prevê a destruição de tudo em todos os lugares. Outra é a teoria do Big Crunch. Este é o oposto do Big Bang. Com o primeiro, uma coleção de material superdenso explodiu, lançando tudo em todas as direções. Com o Big Crunch, acredita-se que o material eventualmente pare de se mover em algum ponto e comece a viajar na direção oposta, voltando novamente.

Portanto, mesmo que possamos escapar do planeta e nos tornar uma espécie intergaláctica antes que o sol engolfe a Terra, o próprio universo pode entrar em colapso. A única maneira de garantir a longevidade é se o multiverso realmente existe e podemos nos tornar uma espécie multiuniversal. Quer seja o Big Crunch of Vacuum Decay que nos atinge, é interessante pensar que talvez depois desse estado denso e quente, ele poderia em teoria explodir novamente, causando um segundo Big Bang.

Se verdadeiro, quantas vezes o ciclo ocorreu? E a história se repete exatamente ou nasce um universo totalmente novo? Obviamente, é importante lembrar que tudo isso pertence ao domínio da física teórica. O universo pode ainda esconder um tesouro de partículas desconhecidas que podem mudar completamente essas previsões e especulações.

Para saber mais sobre o decaimento do vácuo, clique aqui:

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