科學家預言宇宙最終將走向毀滅，其原因竟是黑洞與「上帝粒子」之間的碰撞！
據《每日郵報》4月2日報道，哈佛大學研究人員發表理論稱：稱作「上帝粒子」的希格斯玻色子與黑洞之間會發生相互作用，這將引起希格斯玻色子的質量改變，並引發整個宇宙的毀滅進程。更讓人感到恐慌的是，這種碰撞可能在宇宙的某一遙遠的角落早已發生，而其碰撞的光目前還沒有傳播到地球，當人類發現時可能已為時已晚。
物理學家們以前就曾指出，基本粒子既能夠組成宇宙萬物，某天也會造成它們的毀滅。專家們表示我們的宇宙可能會與稱作「上帝粒子」的希格斯玻色子、產生的負能量泡沫相碰撞而突然毀滅。
我們不斷膨脹的宇宙將會逐漸消亡，這是被粒子物理標準模型所預言的。來自其中的暗能量的迫力推動宇宙加速膨脹，直到一切變成冰冷，平淡的混沌態。
但是最新一項研究表明宇宙會在10^139年之後爆炸終結，而不是漸漸混沌。這對我們所有存在的生命體來說是頗富戲劇性的結局，但更糟糕的是這個過程可能與黑洞的一次交手中早已開始。
來自哈佛大學的研究人員通過研究粒子的質量和相互作用原理，得出這個令人驚奇的發現。關於希格斯玻色子質量的理論在20世紀70年代首次提出，於2012年經過用125千兆電子伏特的大型強子對撞機檢測到其真實存在。
然而，由於量子物理中夸克的存在，使得物質的質量不會一直不變。專家發表理論稱希格斯玻色子的質量可能有一天會改變，如果這出現在構成萬物質量的量子粒子中，將會切斷生命得以維持的進程。這將導致產生出不斷擴大的負能量泡沫，在那裡我們所知道所有物理定律完全消失。這個泡沫將不斷擴大，直到覆蓋整個宇宙。
該圖形展示了希格斯玻色子如何崩潰的過程
希格斯玻色子是什麼，它有什麼用呢?
希格斯玻色子是粒子物理標準模型中的基本粒子，它賦予物質質量，如果沒有它，那麼宇宙將是寒冷，黑暗和死氣沉沉的一片。因為它具有根本性的重要意義，希格斯玻色子被稱作「上帝粒子」。
大型強子對撞機
希格斯玻色子是宇宙的最基礎的組成成分，直到20世紀60年代才被英國物理學家彼得希格斯預測到它的存在。2012年，物理標準模型的一個巨大缺口終於在這一年填補了，大型強子對撞機中心的科學家們歷史性地宣布發現了與這一粒子性質剛好吻合的粒子。歐洲核子研究中心後來也證實該發現確實是希格斯玻色子粒子，該中心專門負責運行管理大型強子對撞機，這是一個橫跨法國和瑞士邊境的巨大的粒子加速器。
對於這個泡沫理論的假設能提高我們的警惕，暗能量形成的泡沫牆正在以光速向我們逼近，但我們卻永遠看不到它的到來。儘管這看上去似乎遙不可及，但數學理論上來說，標準模型的理論空缺存在發生這種演變的可能性。我們目前的認知還不足以解釋暗物質或者暗能量的運行機制，而兩者都是用來解釋宇宙運轉理論上所需的作用力和粒子。還有一些嘗試填補這些空白的理論提出宇宙將會隨著時間無限擴大，看不到盡頭。
量子粒子形態
那到底什麼是粒子物理標準模型呢？
自從20世紀30年代以來，成千上萬的物理學家們做出的理論和發現極大了促進了對於物質基本結構的認識。自此，宇宙萬物被發現都是由稱作基本粒子的基礎架構組成的，即四種基本相互作用力。而粒子物理標準模型很好地解釋了關於這些粒子和其中三大作用力是怎樣相互聯繫的。
我們周圍的所有物質都是由基本粒子這些基礎架構組成的。這些粒子主要以兩種基本類型存在，分別為夸克和輕子，每種類型各自組成六種粒子，它們一般成雙或成代地出現。宇宙中所有的穩定物質都是由粒子組成，這些粒子又都來源於第一代，任何較重的粒子都會迅速衰變到下一個穩定的級別。
宇宙中還有四種基本力在起作用，它們分別是強相互作用力，弱相互作用力，電磁相互作用力和引力。它們作用於不同的範圍並有著各自的優勢。引力是其中最微弱的，但它的作用範圍無限。電磁力也有無限的作用範圍但它比引力要強許多倍。強相互作用和弱相互作用只有在十分短的範圍內才有效，而且只在亞原子這一級別的粒子中才佔主導作用。
標準模型裡面包含著電磁相互作用力，強相互作用力和弱相互作用力以及這三種力所承載的粒子，該模型也很好地解釋了這幾種力是怎樣作用於所有的物質粒子。但是，我們日常生活中最熟悉的作用力—引力卻不包含在標準模型裡面，而如果將引力納入這一框架中的話，將是十分困難的挑戰。
一位專家卻認為，宇宙更可能會以毀滅終結，只需一個黑洞就足以引發這一過程。黑洞物質結構十分緊密，它們的引力強大到任何形式的輻射甚至連光都不能從中逃逸。它們作為強大的引力源，吸食周圍的塵埃和氣體。超大質量黑洞的巨大引力被認為是促使星系中恆星圍繞其運轉的動力，而微小黑洞周圍的時空彎曲可能會導致希格斯玻色子的崩潰。如果這個情況發生的話，我們很可能永遠不會知道，而到我們知道時為時已晚。
我們從地球上可以看到的宇宙只是來自於我們的太陽系或者銀河系中很小的一部分。我們可以觀測到宇宙中距離我們138億光年遠的範圍，但是基於大爆炸以來的宇宙膨脹的數據計算，我們可觀測到的宇宙是一個大約92億光年大小的球體。但也有人員認為宇宙是無窮大的。
所有這些都意味著在希格斯玻色子很有可能在其光線到達地球之前，就已經發生了崩潰。我們都知道，崩潰早已發生，我們只是距離太遠，光線還沒有傳播到地球而已。但是當光線到達的時候，那已經為時已晚。
時間簡史·霍金·普及版）
￥30.00編譯：李珏，校核：戴建峰。更多精彩內容，請關注企鵝號「中國星空攝影聯盟」。
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