Lehet, hogy az univerzum belülről megeszi, de ne aggódjon: ezt a „téridő-bomlásnak” nevezett jelenséget vizsgáló fizikusok szerint ez valószínűtlen.
Az a gondolat, hogy bizonyos fejlődési forgatókönyvekben az egyre növekvő semmi buborék teljesen elpusztítja az univerzumot, nem emlékezett vissza 1982 óta, amikor Witten elméleti fizikus a Nuclear Physics folyóiratban bemutatta a világegyetem önkritikájának lehetőségét. Azt írta: "Egy lyuk spontán módon kialakul az űrben, és gyorsan végtelenségig terjed, mindent elnyelve, ami az úton előfordulhat."
Tekintettel arra, hogy semmi buborék sem pusztította el az univerzumot, sem a 13 milliárd évvel a cikk megjelenése előtt, sem pedig 38 évvel később, ésszerű lenne figyelmen kívül hagyni ezeket az elméleteket. A spanyol Oviedo Egyetemen és a svédországi Uppsala Egyetemen három fizikus azt állítja, hogy profitálhatunk az univerzumot pusztító buborék elképzeléséből.
Az a tény, hogy univerzumunk többnyire vákuum, az egyik oka annak, hogy létezik egy viszonylag stabil állapotban. A kvantummező-elméletben, amely összekapcsolja a kvantumfizikát és a téridő dinamikáját, a vákuum alatt a lehető legkisebb energiaállapotot értjük.
A vákuumállapot feletti energiájú "izgatott" kvantumállapotok nem tartanak sokáig, és hajlamosak fotonok kibocsátásával gyorsan megnyugodni az alacsonyabb energiájú állapotokra. A vákuum viszont nem rendelkezik alacsonyabb energiaállapotokkal, amelyekhez tovább romlik, ezért stabil állapotban létezik.
Mivel világegyetemünk nagy része vákuumban van, minimális energiaállapotban, nem kell aggódnunk a téridő romlásáért. Az elméleti fizikában azonban az ilyen feltételezéseknek nincs helye.
Az 1970-es évek elején több orosz fizikus külön vizsgálta azt az elképzelést, hogy van valami a stabil vákuum és az instabil nem-vákuum között: egy vákuumszerű állapot, amely stabilnak tűnik nagyon hosszú pusztulás előtti periódusa miatt. Ez a "hamis vákuum" segít kiküszöbölni az univerzum korai állapotával kapcsolatos elméletek következetlenségét.
Míg a hamis vákuum fogalmát csak a Big Bang előtti átmenet leírására javasolták, a Higgs-mező (a CERN részecskegyorsítója által észlelt kvantumerő-mező) közelmúltbeli kutatásai azt sugallják, hogy továbbra is hamis vákuumban élhetünk: amit korábban stabilnak tartottak (legalacsonyabb energia) Lehetséges, hogy a Higgs-állapot nem a legalacsonyabb energiaállapot.
Promóciós videó:
Az a lehetőség, hogy univerzumunk stabilitása nagyon hosszú távú illúzió, felvette a kérdést, hogy hogyan és miért lehet eltűnni egy vékony hamis vákuum. Az egyik válasz a „semmi buborék” miatt van.
A semmiből származó buborék egy példa a „tér-idő buborék”, ahol a tér-idő különböző tulajdonságokkal rendelkezik a buborékon belül és kívül. Ha egy hamis vákuum térében spontán módon semmi buborék képződik, akkor növekedni fog, és végül felszívja az egész Univerzumot.
De miért még nem alakult ki buborék? A válasz a húr elméletben rejlik, amely népszerű és sikeres jelölt az „mindent elmélet” címre, amely olyan apró karakterláncokat ír le, amelyek tulajdonságaitól hiányoznak más alapvető részecskék. Különösen a húrok oszcillációs állapota magyarázza a kvantum gravitációt. Más szavakkal, az elmélet egyesíti a kvantumfizika jelenségeit a gravitációs mezők hatásaival. Ez az oka annak, hogy a húros elmélet olyan népszerű.
A húrelmélet matematikája csak akkor működik, ha négynél több dimenzió létezik: három térbeli dimenzió, egy időbeli dimenzió, és még sok más olyan dimenzió, amelyek olyan kicsik, hogy nem észlelhetők - szorosan össze vannak tömörítve és rejtettek, és tisztán matematikai módon következtetnek.
E matematika szerint semmi buborék nem alakul ki a 4D-es téridőben. Helyük csak a "egyenetlen" többdimenziós tér-időben van.
Más szavakkal, amint azt Lubos Motl a cseh vonósok teoretikusa megjegyzi, a semmi buborék nem veszélyes, mert ha megtörténik, akkor ennek már meg kellett történnie.
Ilyen módon nem kell aggódnunk a buborék miatt, hogy az egész űridőt elnyeli. De ha azon kíváncsi vagy, hogy néz ki az univerzum a nagy robbanás előtt, akkor mindenképpen érdemes a buborék elméletét közelebbről tanulmányozni.
Kirill Panov