Gravitasi telah menyelamatkan alam semesta setelah Big Bang

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa produksi partikel Higgs (atau dikenal sebagai Higgs boson, partikel dasar yang ditemukan di CERNpada tahun 2012) selama ekspansi mempercepat inflasi alam semesta awal yang seharusnya menyebabkan ketidak stabilan dan keruntuhan.

Para ilmuwan telah mencoba untuk mencari tahu mengapa hal ini tidak terjadi, menyebabkan teori bahwa beberapa yang belum ditemukan fisika akan membantu menjelaskan asal-usul alam semesta. Namun, fisikawan dari Imperial College London dan Universitas Kopenhagen dan Helsinki percaya bahwa ada penjelasan sederhana.

Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan di Physical Review Letters, tim menggambarkan bagaimana gravitasi, dalam hal kelengkungan ruang-waktu, memberikan stabilitas yang diperlukan Alam semesta muda untuk bertahan. Mereka menyelidiki interaksi antara Higgs boson dan gravitasi, dengan mempertimbangkan bagaimana hal itu akan bervariasi dengan energi, menunjukkan bahwa bahkan interaksi kecil sudah cukup untuk menstabilkan semesta melawan kerusakan dan kehancuran.

"Model Standar fisika partikel, yang ilmuwan gunakan untuk menjelaskan partikel elementer dan interaksi mereka, sejauh ini tidak memberikan jawaban mengapa alam semesta tidak runtuh setelah Big Bang," jelas Profesor Arttu Rajantie, dari Departemen Fisika di Imperial College London.

"Penelitian kami menyelidiki parameter yang tidak diketahui terakhir dalam Model Standar - interaksi antara partikel Higgs dan gravitasi. Parameter ini tidak dapat diukur dalam partikel eksperimen akselerator, tetapi memiliki efek besar pada ketidakstabilan Higgs selama inflasi. Bahkan nilai yang relatif kecil sudah cukup untuk menjelaskan kelangsungan hidup alam semesta tanpa fisika baru! "
Rencana tim untuk melanjutkan penelitian mereka menggunakan pengamatan kosmologis untuk melihat interaksi ini secara lebih rinci dan menjelaskan apa efek itu akan memiliki pada pengembangan alam semesta awal. Secara khusus, mereka akan menggunakan data dari saat ini dan masa depan misi Badan Antariksa Eropa mengukur radiasi latar belakang gelombang mikro dan gelombang gravitasi.

"Tujuan kami adalah untuk mengukur interaksi antara gravitasi dan medan Higgs menggunakan data kosmologis," kata Profesor Rajantie. "Jika kita mampu melakukan itu, kita akan telah disediakan nomor terakhir yang tidak diketahui dalam Model Standar fisika partikel dan lebih dekat dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan mendasar tentang bagaimana kita semua di sini."