私たちの宇宙のすべての物理的特性-実際、私たちが熟考し、探求できる宇宙の中にさえ存在するという事実-は、その歴史の非常に早い段階で発生した出来事によるものです。宇宙論者は、宇宙の真空エネルギーの変動を滑らかにし、宇宙自体の構造を平らにしたビッグバンの直前の急激なインフレのおかげで、私たちの宇宙がそのように見えると信じています。
しかしながら、現在の理論によれば、有名なヒッグス粒子とインフレーション場との間の相互作用は、初期の宇宙を崩壊させたはずです。明らかに、これは起こりませんでした。では、何が起こっているのでしょうか。科学者たちは新しい理論を考え出しました:それをすべて(文字通り)まとめたのは重力でした。
時空の曲率(より一般的には重力として知られています)とヒッグス場の相互作用は、よく理解されていません。しかし、宇宙の頑固な存在の明らかな問題を解決することは、調査を行うための良い言い訳になります。今週のPhysical Review Lettersで発表された論文で、コペンハーゲン大学、ヘルシンキ大学、インペリアルカレッジロンドンの研究者は、重力とヒッグスの間の小さな相互作用でさえ、初期の崩壊を食い止めるのに十分だったであろうと示しています宇宙。
研究者たちは、ヒッグス方程式を修正して、UVスケールのエネルギーによって生成される重力の影響を含めました。これらの修正は、エネルギーの狭い範囲を除いて、インフレの真空をまったく安定させることがわかったため、膨張が継続し、宇宙が存在することがわかっています。 なし 標準モデルを超える新しい物理の必要性。
この新しい理論は、BICEP2が今年の夏の初めに発表した物議を醸すインフレの証拠に基づいているため、その真の適用性は、これらの結果が現実であるかどうかによって異なります。それまで、研究者たちは重力波を探し、宇宙のマイクロ波背景をより深く調べる追加の観察研究で彼らの仕事をサポートすることを望んでいます。
この時点で、ヒッグス-重力相互作用は、重力子(重力のすべての相互作用を処理する粒子)自体がまだ検出されていないため、検証可能な仮説ではありません。ただし、純粋に数学に基づいているため、新しい理論は、なぜ私たちが存在するのかという潜在的な難問に対するエレガントで効率的な解決策を提示します。