TLDR: Již během Velkého třesku mohly vzniknout zárodečné černé díry – to by značně ovlivnilo další vývoj vesmíru. Nová studie se domnívá, že k tomu nedošlo. Zvyšovalo by to totiž šanci změny vlastností Higgsova pole, a tak rychlého „konce našeho vesmíru“. Studie tuna.

Nevím, jak vy, ale já docela rád existuju! Krom maminky a tatínky za to vděčím také Higgsově bosonu – částici spojené s Higgsovým polem, které dává hmotnost dalším základním částicím. Higgs je ale liška podšitá, a teoreticky by mohl změnit svůj stav do nižší energie. Což by změnilo stávající fyzikální zákony do situace, kterou by znamenala konec hmoty vesmíru, jak ji znáte – nás nevyjímaje! Ačkoliv šance na podobnou událost dnes je extrémně malá, ve vesmíru krátce po Velkém třesku panovaly také extrémní podmínky. A taková šance mohla být o dost vyšší…

Nová role Higgse

Od svého objevu v roce 2012 je Higgsův boson znám jako částice, která dává hmotnost ostatním částicím, a je základním kamenem našeho chápání vesmíru. A díky které máme všichni (galaxie, Země, vy, já, psi, kočky) nějakou hmotnost. Změna vlastností Higgsova pole by změnila také vlastnosti dalších částic – což by nejspíše vedlo k tomu, že bychom také všichni „přestali existovat“.

Současná měření naštěstí naznačují, že takový kataklyzmatická událost, pokud k ní dojde, může být vzdálená celé věky – doslova triliony let v budoucnosti. To, pravda, znamená, že vesmír je podle vědátorů spíše „metastabilní“ než vyloženě stabilní či nestabilní… Ale vzhledem ke stabilitě lidí bych si na něj asi úplně nestěžoval.

Nicméně, co když něco může tuto vesmírnou časovanou bombu urychlit? Vědátoři týmu Louise Hamaide přemýšleli, za jakých podmínek by mohlo na tento kolaps Higgse dojít…

Primordiální černodíry přicházejí

V nedávné studii, která byla právě přijata k publikaci v časopise Physical Letters B, zejména zkoumali možný vliv tzv. primordiálních černých děr na spuštění destruktivního potenciálu Higgse.

„Primordiálních čehožeto?“ Černé díry asi všichni známe jako gravitační singularity vzniklé z kolapsu hmoty při hvězdné supernově. Ale takové nahuštění hmoty mohlo vzniknout vícero způsoby…

Dávno před nimi však mohly podle některých teorií některé černé díry vzniknout již během samotného Velkého třesku – nikoliv kolapsem hvězd, ale náhodným nahuštěním hmoty během prvotního kosmického rozpínání, tedy v časech velmi husté kosmické hmoty, která lokálně mohla zhoustnout do malých černých děr. Většina z nich by se mohla zase rychle vypařit…

Během toho by ale vytvářely odpařováním teplo, které by podle vědátorů mohlo přitopit pod kotlem extrémů vznikajícího vesmíru – a vytvořit kolaps Higgsova pole! To by vedlo k tomu, že hmota/energie v novém vesmíru by promptně skončila na dlažbě, a galaxie, Země nebo my sami bychom nevznikli!

Důkaz kolem nás

Z toho, že jaksi existujeme, je však nasnadě, že Higgs tehdy nezkolaboval. To podle vědátorů znamená, že primordiální černé díry (stále jen teoretický vynález) buďto neexistovaly, anebo existovaly, ale něco jiného zabránilo kolapsu Higgsova pole…

To může posloužit jako zajímavý „teoretický důkaz“ neexistence primordiálních černých děr (popřípadě hledání toho „něčeho jiného“) – což by naopak mohlo ovlivnit další uvažování o kosmologii Velkotřesku! Který, jak asi víte, máme dost problém přímo šmírovat v dalekohledech/mikroskopech, takže nezbývá než si pomáhat než podobnými logickými konstrukty…

Jedině tak se však můžeme dopídit víc o tom, jak náš vesmír vznikl, a za jakých podmínek bude dále existovat. Na jednu stranu to může být malilinko děsivé, protože jde o ultimativní existenciální polemiky – na stranu druhou nám to může skutečnost, že ke vzniku naší hmoty a nás samotných byly třeba velmi specifické fyzikální kosmické podmínky, naopak dodat krev do žil!

[Ladislav Loukota, JRN]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je [email protected]