Il Bosone di Higgs e il Futuro dell’Universo

Nebulosa Tarantola   una regione di formazione stellare   vista dal Telescopio Spaziale James Webb.
Nebulosa Tarantola una regione di formazione stellare vista dal JWST. (NASA, ESA, CSA e STScI, Webb ERO Production Team, (CC BY-SA 4.0))

Anche se il nostro universo ha una storia di 13,7 miliardi di anni, sembra essere in bilico, con il bosone di Higgs che potrebbe rappresentare una minaccia. In uno studio recente accettato per la pubblicazione su Physical Letters B, è emerso che alcuni modelli dell’universo primordiale, che coinvolgono i buchi neri primordiali leggeri, potrebbero mettere a rischio l’esistenza stessa dell’universo a causa del bosone di Higgs.

Il bosone di Higgs è una particella fondamentale responsabile della massa e delle interazioni delle altre particelle. Le masse delle particelle sono determinate dalle interazioni con il campo di Higgs, che è presente in tutto l’universo, garantendo uniformità nelle masse e nelle interazioni osservate.

Il campo di Higgs potrebbe passare a uno stato di energia più basso, causando una transizione di fase e creando bolle di spazio con fisica completamente diversa al loro interno. Questo potrebbe portare a cambiamenti improvvisi nelle proprietà delle particelle, rendendo difficile per chiunque riferire tali eventi.

Le recenti misurazioni delle masse delle particelle al Grande Collisore di Adroni (LHC) indicano la possibilità di tali eventi, sebbene si preveda che possano verificarsi solo tra miliardi di miliardi di anni.

Il campo di Higgs potrebbe formare bolle grazie a fonti di energia esterne come campi gravitazionali forti o plasma caldo. In particolare, i buchi neri primordiali potrebbero essere una fonte di calore che causerebbe la formazione costante di queste bolle, senza gli effetti termici stabilizzanti visti nei primi giorni dopo il Big Bang.

I buchi neri primordiali sono previsti da alcuni modelli teorici e potrebbero comportarsi come impurità che contribuiscono alla formazione di bolle di gas nel campo di Higgs. Tuttavia, la loro esistenza è ancora oggetto di dibattito e richiederebbe ulteriori prove per essere confermata.

La ricerca ha dimostrato che, nonostante la presenza di buchi neri primordiali, l’universo non sembra essere in pericolo imminente. Questo solleva interrogativi sulla comprensione attuale del bosone di Higgs e potrebbe indicare la necessità di esplorare nuove particelle o forze per spiegare la sua stabilità.

Il nostro universo, sia nelle sue dimensioni più piccole che più grandi, continua a nascondere segreti che ci spingono a esplorare e scoprire di più sulle leggi fondamentali della fisica.

Lucien Heurtier, Ricercatore post-dottorato, King’s College London

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation e ripubblicato sotto una licenza Creative Commons.

Diagramma che spiega la formazione dell'universo senza (sopra) e con (sotto) buchi neri primordiali
Formazione dell’universo senza (sopra) e con (sotto) buchi neri primordiali.
ESA, (CC BY-NC-SA 4.0)

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