12 december 2017

Oooooohhhh, het heelal bestaat nog minstens 10^280 jaar

Het onderwerp is hier al veel vaker langsgekomen: de metastabiliteit van het heelal als gevolg van de mogelijkheid dat we ons niet in een echt vacuüm bevinden, maar in een vals vacuüm. Via kwantumtunneling zou die situatie plotsklaps kunnen veranderen en dat zou desastreus voor het heelal zijn, waarbij via groeiende bellen het valse vacuüm overgaat in echt vacuüm en alles in die bellen zou verdwijnen. Vraag is natuurlijk of dat gaat gebeuren en zo ja wanneer. Twee parameters lijken dat te kunnen aangeven, namelijk de massa van het Higgs boson en de massa van het zwaarste quark, het top quark. In de meest recente berekening hierover, vervat in het artikel State-of-the-Art Calculation of the Decay Rate of Electroweak Vacuum in Standard Model (Phys. Rev. Lett. 119: 211801 (2017)) van het drietal natuurkundigen So Chigusa, Takeo Moroi en Yutaro Shoji, staat dat de vervalsnelheid van het vacuüm:

10-284 tot 10-1371 Gyr-1Gpc-3

is. De leeftijd van het heelal is 13,8 Gyr (13,8 miljard jaar) en het volume 1,22 × 104 Gpc3. Uitgaande van een massa van het Higgs boson van 125,09 GeV en van het top quark van 173,1 GeV betekent dit een gemiddelde vervalsnelheid van

10-554 Gyr -1 Gpc -3 en daarmee een minimale levensduur van 10280 jaar

Mmmmm, dat klinkt dat we nog wel even te gaan hebben. Laat ik er gelijk bij zeggen dat in een andere recente studie, in dit vakartikel vervat, er een andere uitkomst over de minimale leeftijd van het heelal is, namelijk 10^58 jaar. Oeps, moeten we ons toch nog haasten de koffers in te pakken. Bron: Francis Naukas.

Laat wat van je horen

*