Il y a beaucoup de spéculations sur la fin de l’univers. Les êtres humains bénéficient d’une excellente fin après tout. Nous savons que l’espace lointain a commencé avec le Big Bang et qu’il a choisi près de 14 milliards d’années. Cependant, la façon dont l’appel du rideau de l’univers se produit n’est pas encore particulière. Il existe, évidemment, des scénarios théoriques : l’espace profond peut continuer à s’étendre et à se refroidir jusqu’à ce qu’il atteigne le zéro absolu, ou il peut s’effondrer sur lui-même dans le soi-disant Big Crunch. Parmi les options de ces deux théories principales, il y a la « décroissance du vide », et elle est magnifique – dans une méthode de type fin de tout.
Alors que l’hypothèse de la mort par la chaleur arrive progressivement à sa fin et que le Huge Crunch voit un revirement de la croissance de l’univers éventuellement dans le futur, la décomposition du vide a besoin qu’un endroit de l’espace profond se transforme soudainement en quelque chose autre. Et ce serait vraiment une mauvaise nouvelle.
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Il existe un champ qui se répand dans tout l’univers appelé champ de Higgs. L’interaction entre ce champ et les particules est ce qui fournit la masse des particules. On dit qu’un champ quantique est dans son état de vide s’il ne peut pas perdre d’énergie, mais nous ne savons pas si c’est vrai pour le champ de Higgs, il est donc possible que le champ soit dans un faux vide à un moment donné dans le futur. Imaginez l’énergie comme une montagne. L’énergie la plus basse possible est une vallée, mais au fur et à mesure que le champ dévalait les pentes, il aurait pu traverser une petite vallée sur le flanc de cette montagne et s’y être coincé.
En physique ordinaire, une vallée est une vallée . Donc un point stable est stable. En mécanique quantique, les choses sont un peu plus compliquées. Les choses peuvent spontanément évoluer vers le domaine énergétique le plus abordable possible. Si cela devait arriver, le champ de Higgs y changerait et le tout nouveau champ plus stable se répandrait, modifiant la physique réelle de l’espace lointain et ruinant tout ce qui utilise celui que nous reconnaissons sur son chemin.
« Cela peut être possible, cela pourrait ne pas être le cas, nous n’en sommes pas sûrs. Le chemin comprendre cela, c’est comprendre comment le champ de Higgs s’est modifié dans l’univers primitif du fait que nous savons qu’il l’a fait », a déclaré le Dr Katie Mack, titulaire de la chaire Hawking en cosmologie et interaction scientifique au Boundary Institute, à IFLScience dans le « Comment l’univers finira-t-il ? » épisode de notre podcast, The Big Concerns(la saison 3 arrive vite !).
« Donc, c’est un autre cas où essayer de comprendre le début va peut-être nous dire quelque chose sur l’achèvement. »
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Particle
les expériences de physique, comme celles du Large Hadron Collider, obtiennent de plus en plus d’informations sur le boson de Higgs, qui est la particule associée au champ de Higgs. Mieux comprendre cette particule n’aide pas seulement la physique des particules, mais aussi notre compréhension du Big Bang et de la fin possible de l’univers.
« La désintégration du vide est une possibilité tellement fascinante car elle comprend quelque chose qui se le niveau quantique, la physique subatomique », a déclaré le Dr Mack, dont le livre Completion of Whatever est tout à ce sujet, a informé IFLScience. « Généralement, il y a un événement de tunnel quantique, une particule va d’un endroit à un autre dans un certain sens et quand cela se produit, cela déclenche une cascade qui ruine les univers. Je crois que c’est une possibilité tellement fascinante où quelque chose de si petit et si obscur donc imprévisible car un événement quantique pourrait endommager des éléments macroscopiques, des galaxies et l’univers. »
La croissance de cette bulle se produirait presque à la vitesse de la lumière, donc ce n’est pas quelque chose que vous pourriez anticiper ou préparer pour. Si la désintégration sous vide est certainement la bonne circonstance, vous n’avez pas à vous inquiéter qu’elle puisse commencer d’un jour à l’autre tout d’un coup à, disons, Zanesville, Ohio. Les cosmologistes pensent que cela n’arrivera pas entre 10100 ans… ce qui est une très, très longue période.
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