Теория мультивселенной объяснила малую массу бозона Хиггса

Shutterstock
Новая концепция происхождения всего разрешила сразу несколько нестыковок Стандартной модели.

Общепринятая сегодня Стандартная модель физики элементарных частиц в целом хорошо объясняет существующие законы Вселенной. Однако в ней есть несколько белых пятен. В частности, в нее не вписывается существование темной материи, она не позволяет объяснить ускоряющееся расширение Вселенной, а масса бозона Хиггса, предсказанная этой моделью, как минимум втрое больше, чем полученная в результате экспериментов.

Физики Раффаэле Тито Д'Аньоло из Университета Париж-Сакле и Даниэле Терези из ЦЕРН разработали собственную теорию, объясняющую легкость бозона Хиггса.

Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters, кратко о нем сообщает РИА «Новости».

Ученые использовали концепцию мультивселенной. Согласно их теории, когда образовалась наша Вселенная, существовало множество других параллельных вселенных. В каждой из вселенных оказались бозоны Хиггса с разными массами: в одних тяжелые, а в других — более легкие.

Наблюдая с помощью математической модели за тем, как эта мультивселенная развивалась с течением времени, исследователи обнаружили: те, где были тяжелые бозоны Хиггса, оказались нестабильны и очень быстро разрушались. Они схлопывались всего за 10−5 секунд.

Такой сценарий, известный в космологии как Большое сжатие или Большой хлопок (Big Crunch), предполагает, что под действием темной энергии расширение вселенной сменяется резким сжатием и вселенная коллапсирует, схлопываясь в сингулярность. В итоге, по мнению исследователей, существовать осталась одна наша Вселенная, содержащая очень легкий бозон Хиггса.

Д'Аньоло и Терези также обнаружили в своей модели еще один фактор, который предотвратил сжатие нашей Вселенной: симметричное сильное взаимодействие — фундаментальную силу природы, возникающую между субатомными частицами материи и антиматерии. Таким образом, новая модель позволяет объяснить еще одно противоречие Стандартной модели: нарушение симметрии взаимодействия между частицами и античастицами. В нашей Вселенной все состоит из материи, а вот антиматерию можно создать только в лаборатории и удержать лишь на несколько минут.

Ученые планируют проверить свою модель в экспериментах с темной материей и адронами — частицами сильного взаимодействия.