Alle fysieke eigenschappen van ons heelal - inderdaad, het feit dat we zelfs bestaan binnen een heelal dat we kunnen beschouwen en verkennen - zijn te danken aan gebeurtenissen die al heel vroeg in zijn geschiedenis plaatsvonden. Kosmologen geloven dat ons heelal eruitziet zoals het er uitziet dankzij een snelle periode van inflatie vlak voor de oerknal die fluctuaties in de vacuümenergie van de ruimte afvlakte en het weefsel van de kosmos zelf afvlakte.
Volgens de huidige theorieën zouden interacties tussen het beroemde Higgs-deeltje en het inflatoire veld er echter voor moeten hebben gezorgd dat het ontluikende heelal ineenstortte. Dit is duidelijk niet gebeurd. Dus wat is er aan de hand? Wetenschappers hebben een nieuwe theorie uitgewerkt: het was de zwaartekracht die het (letterlijk) allemaal bij elkaar hield.
De interactie tussen de kromming van de ruimtetijd (beter bekend als zwaartekracht) en het Higgs-veld is nooit goed begrepen. Het oplossen van het schijnbare probleem van het hardnekkige bestaan van ons universum is echter een goed excuus om wat onderzoek te doen. In een paper dat deze week in Physical Review Letters is gepubliceerd, tonen onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen, de Universiteit van Helsinki en Imperial College London aan dat zelfs een kleine interactie tussen de zwaartekracht en de Higgs voldoende zou zijn geweest om een ineenstorting van de vroege periode te voorkomen. kosmos.
De onderzoekers hebben de Higgs-vergelijkingen aangepast om het effect van de zwaartekracht die wordt gegenereerd door UV-schaalenergieën op te nemen. Deze correcties bleken het inflatoire vacuüm te stabiliseren, behalve een beperkt aantal energieën, waardoor de expansie kon doorgaan en het heelal zoals we het kennen bestaat ... zonder de behoefte aan nieuwe fysica buiten het standaardmodel.
Deze nieuwe theorie is gebaseerd op het controversiële bewijs van inflatie dat eerder deze zomer door BICEP2 werd aangekondigd, dus de echte toepasbaarheid ervan zal afhangen van het feit of die resultaten al dan niet echt blijken te zijn. Tot die tijd hopen de onderzoekers hun werk te ondersteunen met aanvullende observationele studies die gravitatiegolven opzoeken en de kosmische microgolfachtergrond dieper onderzoeken.
Op dit moment is de Higgs-zwaartekrachtinteractie geen testbare hypothese omdat het graviton (het deeltje dat alle interacties van de zwaartekracht afhandelt) zelf nog niet is gedetecteerd. Puur op de wiskunde gebaseerd, biedt de nieuwe theorie echter een elegante en efficiënte oplossing voor het potentiële raadsel waarom we überhaupt bestaan.
