Et sekund efter Big Bang skulle Higgs-bosonen have forårsaget en Big Crunch, hvor universet kollapsede til intet. Men tyngdekraften reddede dagen.
Se større. | Universets tidslinje via NASA / WMAP Science Team
Siden Higgs-bosonen blev opdaget ved Large Hadron Collider i Schweiz i 2012, har forskere undersøgt denne mystiske partikel - som er ansvarlig for at give masse til alle partikler - for at lære dens bidrag til vores universets indre virke. En forbløffende meddelelse tidligere på året var, at Higgs-bosonen burde have fået vores univers til at kollapse mindre end et sekund efter at det begyndte at udvide sig udad fra Big Bang. Universet kollapsede ikke - det har været kendt i årtier at udvide sig - og nu siger europæiske fysikere, at de kan forklare hvorfor uden behov for "ny fysik."
Forskeren offentliggør i fysiske gennemgangsbreve den 17. november 2014 og beskriver hvordan rumtidskrumning - i virkeligheden, tyngdekraften - forudsatte den stabilitet, der kræves for, at universet kunne overleve ekspansion i den tidlige periode.
Holdet undersøgte samspillet mellem Higgs-partiklerne og tyngdekraften under hensyntagen til, hvordan det ville variere med energi. De viser, at selv en lille interaktion ville have været nok til at stabilisere universet fra at kollapse tilbage til intet, inden for et sekund efter Big Bang. Arttu Rajantie fra Institut for Fysik ved Imperial College London sagde i en pressemeddelelse:
Standardmodellen for partikelfysik, som forskere bruger til at forklare elementære partikler og deres interaktion, har hidtil ikke givet et svar på, hvorfor universet ikke kollapsede efter Big Bang
Vores forskning undersøger den sidste ukendte parameter i standardmodellen - samspillet mellem Higgs-partiklen og tyngdekraften. Denne parameter kan ikke måles i partikelacceleratoreksperimenter, men den har en stor effekt på Higgs-ustabiliteten under inflation. Selv en relativt lille værdi er nok til at forklare universets overlevelse uden nogen ny fysik!
Holdet siger, at det nu vil bruge observationer af universet i de største skalaer for at se på denne interaktion mere detaljeret. Navnlig siger de, at de vil bruge data fra nuværende og fremtidige europæiske rumfartsagentursmålinger, der måler kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling og gravitationsbølger. Rajantie forklarede:
Vores mål er at måle samspillet mellem tyngdekraften og Higgs-feltet ved hjælp af kosmologiske data. Hvis vi er i stand til det, vil vi have leveret det sidste ukendte nummer i standardmodellen for partikelfysik og være tættere på at besvare grundlæggende spørgsmål om, hvordan vi alle er her.
Nederste linje: Et sekund efter Big Bang skulle Higgs boson have forårsaget en Big Crunch og kollapset universet til intet. Men tyngdekraften trådte ind for at redde dagen.