Я слышал, что тепловая смерть является наиболее вероятным концом Вселенной. Но каковы другие возможные концы вселенной. Я также наткнулся на видео, в котором говорится, что благодаря некоему эффекту, называемому «квантовым туннелированием», Вселенная может начаться заново. Но не будет ли это противоречием второму закону термодинамики?
Дискуссия о смерти Вселенной возникла изначально, когда физики начали использовать уравнения поля Эйнштейна (EFQ) для описания всей Вселенной. Как только был принят космологический принцип, утверждающий, что в больших масштабах Вселенная должна быть однородной и изотропной, мы приходим к решениям типа FLRW для для EFQ. В рамках этих решений вы можете иметь открытую , плоскую или закрытую вселенную. В первом случае Вселенная будет расширяться вечно, во втором она навсегда замедлит свое расширение, но никогда не остановится, а в последнем случае Вселенная в какой-то момент прекратит свое расширение и схлопнется обратно с помощью гравитационное притяжение.
Так что альтернативой конца вселенной (тогда) был этот последний сценарий. Теперь сообщество в настоящее время считает, после наблюдений за расширением Вселенной (и более того, над ускоренным расширением), что наша Вселенная падает в первом случае. Похоже, что она будет вечно расширяться за счет так называемой темной энергии, а это означает, что энергия будет все больше и больше разбавляться, что приведет к тепловой смерти Вселенной .
Некоторые другие исследования, возможно, указывают на то, что вы упомянули о туннелировании. При изучении флуктуаций вакуума с точки зрения квантовой теории поля, в частности, в рамках Стандартной модели, обнаруживается, что поведение поля Хиггса при воздействии потенциала с нарушением симметрии может привести к зарождению пузырьков другого типа. вакуумное состояние. Первоначальные наблюдения относятся к Коулману в 70-х годах (см. « Судьба ложного вакуума I» и «Судьба ложного вакуума II»).). Если бы это был тот случай, когда один из этих пузырей зарождается путем туннелирования, все, что потребляется этим пузырем, вероятно, было бы превращено в энергию (разность энергий между его состоянием и новым вакуумным состоянием), вызывая расширение пузыря, как описано в статьях. . Текущие значения параметров стандартной модели указывают на метастабильность потенциала Хиггса. Также есть оценки скорости распада нашего ложного вакуума в настоящий вакуум (см. https://arxiv.org/abs/1707.08124 ).