Alle physikalischen Eigenschaften unseres Universums - in der Tat die Tatsache, dass wir sogar in einem Universum existieren, das wir betrachten und erforschen können - sind Ereignissen zu verdanken, die sehr früh in seiner Geschichte aufgetreten sind. Kosmologen glauben, dass unser Universum dank einer schnellen Inflationsperiode unmittelbar vor dem Urknall, die Schwankungen der Vakuumenergie des Weltraums glättete und das Gewebe des Kosmos selbst abflachte, so aussieht, wie es aussieht.
Nach aktuellen Theorien hätten Wechselwirkungen zwischen dem berühmten Higgs-Boson und dem Inflationsfeld jedoch zum Zusammenbruch des entstehenden Universums führen müssen. Dies ist natürlich nicht geschehen. Also, was ist los? Wissenschaftler haben eine neue Theorie ausgearbeitet: Es war die Schwerkraft, die (buchstäblich) alles zusammenhält.
Die Wechselwirkung zwischen der Krümmung der Raumzeit (besser bekannt als Schwerkraft) und dem Higgs-Feld wurde nie gut verstanden. Die Lösung des offensichtlichen Problems der hartnäckigen Existenz unseres Universums bietet jedoch eine gute Ausrede, um Nachforschungen anzustellen. In einem Artikel, der diese Woche in Physical Review Letters veröffentlicht wurde, zeigen Forscher der Universität Kopenhagen, der Universität Helsinki und des Imperial College London, dass bereits eine geringe Wechselwirkung zwischen der Schwerkraft und den Higgs ausgereicht hätte, um einen Zusammenbruch der frühen Zeit abzuwehren Kosmos.
Die Forscher modifizierten die Higgs-Gleichungen, um den Effekt der Schwerkraft zu berücksichtigen, der durch Energien im UV-Maßstab erzeugt wird. Es wurde festgestellt, dass diese Korrekturen das Inflationsvakuum bis auf einen engen Energiebereich überhaupt stabilisieren und es ermöglichen, die Expansion fortzusetzen und das Universum, wie wir es kennen, zu existieren… ohne die Notwendigkeit einer neuen Physik jenseits des Standardmodells.
Diese neue Theorie basiert auf den kontroversen Inflationsnachweisen, die BICEP2 Anfang dieses Sommers angekündigt hat. Ihre tatsächliche Anwendbarkeit hängt daher davon ab, ob sich diese Ergebnisse als real herausstellen oder nicht. Bis dahin hoffen die Forscher, ihre Arbeit mit zusätzlichen Beobachtungsstudien zu unterstützen, die Gravitationswellen suchen und den kosmischen Mikrowellenhintergrund genauer untersuchen.
Zu diesem Zeitpunkt ist die Higgs-Schwerkraft-Wechselwirkung keine überprüfbare Hypothese, da das Graviton (das Teilchen, das alle Wechselwirkungen der Schwerkraft handhabt) selbst noch nicht nachgewiesen wurde. Die neue Theorie basiert jedoch ausschließlich auf der Mathematik und bietet eine elegante und effiziente Lösung für das potenzielle Rätsel, warum wir überhaupt existieren.
