'Pulsante di autodistruzione': delineato lo scenario apocalittico più distruttivo possibile

L'idea di base è che il nostro universo non si trovi attualmente nel suo stato più stabile, il che significa che ci troviamo in quello che gli scienziati chiamano un "falso vuoto", riporta il Daily Mail. Se una qualsiasi parte dell'universo raggiungesse mai uno stato stabile, la bolla del "vero vuoto" si espanderebbe in tutto l'universo, distruggendo tutto ciò che tocca.

Il professor Ian Moss, cosmologo dell'Università di Newcastle, ha dichiarato al MailOnline che l'Universo è come "un tavolo con tante tessere del domino una accanto all'altra". Il professor Moss ha affermato che potrebbero rimanere in posizione verticale a meno che una piccola perturbazione non ne facesse cadere una e facesse cadere le altre.

Quindi, cos'è un falso vuoto? Tutti gli oggetti contengono una certa quantità di energia, e la quantità di energia che contengono è chiamata "stato energetico", spiega il Daily Mail. Più basso è lo stato energetico, più stabile diventa l'oggetto. Se pensate a un pezzo di carbone, ha uno stato energetico molto alto perché contiene molta energia potenziale, il che significa che è instabile e può prendere fuoco. Una volta che il carbone brucia e l'energia viene rilasciata sotto forma di calore, la cenere che rimane ha uno stato energetico molto basso ed è stabile.

Ogni cosa nell'universo, dai pezzi di carbone alle stelle, tende al suo stato più stabile, e quindi tende sempre al livello di energia più basso possibile. Chiamiamo "vuoto" lo stato di energia più basso in cui un oggetto può trovarsi, ma a volte gli oggetti possono rimanere intrappolati in quello che viene chiamato "falso vuoto", continua il Daily Mail.

Il Dott. Luis Hamaid, ricercatore presso l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare di Napoli, ha dichiarato al MailOnline: "Una buona analogia per il campo nel falso vuoto è quella di una biglia in una ciotola appoggiata su uno sgabello. La biglia non riuscirà a uscire dalla ciotola a meno che non le si dia un po' di energia sotto forma di spinta, e se lo fa, cadrà a terra".

Essere a terra è ciò che chiameremmo uno stato di vuoto, mentre la ciotola è solo un falso vuoto che impedisce alla biglia di cadere a terra. Ciò che preoccupa di questa idea è la possibilità che una parte fondamentale della struttura dell'universo possa rimanere bloccata in uno di questi falsi vuoti, osserva il Daily Mail. Basterebbe una piccola spinta, e il tessuto stesso della realtà crollerebbe fino alle sue fondamenta.

L'idea di un falso vuoto diventa davvero spaventosa se applicata al nostro attuale modello di realtà. L'universo e tutto ciò che contiene sono composti da particelle subatomiche come elettroni, fotoni e quark. Ma secondo la teoria quantistica dei campi, tutte queste particelle sono in realtà solo perturbazioni del campo sottostante.

Il Dott. Alessandro Zenesini, scienziato dell'Istituto Nazionale di Ottica in Italia, ha dichiarato al MailOnline: "L'idea di base della teoria quantistica dei campi è quella di rappresentare la realtà solo in termini di campi. Pensate alla superficie dell'acqua. Quando è piatta, è un campo vuoto. Non appena appare un'onda, può essere pensata come una particella in grado di interagire con un'altra onda".

Come ogni altra cosa, questi campi hanno stati energetici e tendono a raggiungere il loro stato energetico più basso possibile, proprio come l'acqua che diventa piatta e calma.

Nei primi secondi dopo il Big Bang venne liberata così tanta energia che tutti i campi fondamentali sprofondarono nel vuoto.

Ma ora gli scienziati credono che uno dei campi possa essere bloccato lungo il percorso. Alcuni ricercatori ritengono che il campo di Higgs, che crea l'inafferrabile bosone di Higgs, si trovi in ​​un falso vuoto.

In sostanza, questo significa che l'intero universo potrebbe esplodere in qualsiasi momento. Cosa succederebbe se il falso vuoto collassasse?

Se il campo di Higgs dovesse mai scendere al livello di un vero vuoto, lo "sfasamento" risultante rilascerebbe un'enorme quantità di energia, scrive il Daily Mail. Quest'energia è così concentrata che spingerebbe le regioni vicine del campo fuori dal falso vuoto, abbassandone il livello energetico e rilasciandone ancora di più. La reazione a catena risultante si diffonderebbe in tutto l'universo come la fiamma di un fiammifero gettato in un lago di benzina. La bolla di vero vuoto si espanderebbe quindi attorno alla sfera dal suo punto di partenza fino a inghiottire l'intero cosmo. Ai suoi margini, tra il vero e il falso vuoto, l'energia si accumulerebbe in una sottile parete di incredibile potenza.

Il Dott. Hamaid ha affermato: "L'energia cinetica del muro è così elevata che, anche se la particella di Higgs, che possiede questa energia, fosse molto pesante, viaggerebbe alla velocità della luce. Quindi non vedremmo mai il muro arrivare perché la luce non sarebbe in grado di raggiungerci prima del muro stesso."

Se questo muro dovesse crollare sul sistema solare, conterrebbe così tanta energia che "distruggerebbe all'istante qualsiasi stella o pianeta sul suo cammino", ha affermato il dott. Hamaid.

Ma ciò che rimane dopo il collasso iniziale è forse ancora più spaventoso. Le interazioni tra i campi fondamentali sono ciò che conferisce alle particelle le loro proprietà e determina come interagiscono. Questo, a sua volta, determina tutto, dalla fisica che tiene insieme i pianeti alle reazioni chimiche che avvengono all'interno delle nostre cellule. Se il campo di Higgs dovesse improvvisamente raggiungere un nuovo livello energetico, la fisica come la conosciamo sarebbe impossibile.

Il Dott. Dejan Stojkovic, cosmologo dell'Università di Buffalo, ha dichiarato al MailOnline: "Di conseguenza, elettroni, quark e neutrini acquisirebbero masse diverse dai loro valori attuali. Poiché le strutture che osserviamo intorno a noi sono costituite da atomi la cui esistenza dipende dai valori precisi dei parametri del modello standard, è probabile che tutte queste strutture vengano distrutte e forse se ne formino di nuove".

Gli scienziati non hanno idea di come sarebbe il mondo lasciato nel falso vuoto dopo il collasso, ammette il Daily Mail. Ma sappiamo che sarebbe completamente incompatibile con la vita come la conosciamo oggi.

Cosa potrebbe innescare la fine del mondo? Per innescare un decadimento del falso vuoto, ci vorrebbe una forza estremamente potente per comprimere un numero enorme di particelle di Higgs in uno spazio minuscolo. Nell'universo attuale, luoghi con così tanta energia potrebbero non essere nemmeno possibili, ma la cattiva notizia è che l'universo primordiale potrebbe essere stato abbastanza violento da farlo. In particolare, gli scienziati ritengono che regioni dense di materia potrebbero essere collassate in minuscoli buchi neri primordiali nei primi secondi dopo il Big Bang. Si tratta di ammassi di materia superdensi non più grandi di un singolo atomo di idrogeno, ma con la massa di un intero pianeta. Poiché questi buchi neri evaporano sotto l'influenza della radiazione di Hawking, alcuni ricercatori ritengono che potrebbero innescare un decadimento del falso vuoto.

Il professor Moss ha affermato: "La condensazione è un processo simile al decadimento del vuoto, con la condensazione del vapore acqueo in nubi innescata da minuscole particelle di polvere o cristalli di ghiaccio. I minuscoli buchi neri causano il decadimento del vuoto allo stesso modo."

Forse una delle implicazioni più strane del falso decadimento del vuoto è che potrebbe essere già iniziato da qualche parte nell'Universo, sottolinea il Daily Mail.

Il dott. Hamaid ha affermato: "Basandoci su alcuni presupposti molto specifici, abbiamo dimostrato che la probabilità che si verifichino tali bolle è del 100 per cento".

Secondo alcuni calcoli, un singolo buco nero primordiale nell'universo sarebbe sufficiente a innescare il processo di autodistruzione dell'universo stesso. Allo stesso modo, a causa di piccole fluttuazioni a livello quantistico, note come effetto tunnel quantistico, è possibile che parti dell'universo possano cadere casualmente in uno stato di energia inferiore in qualsiasi momento. Ciò potrebbe significare che da qualche parte nello spazio ci sia già una bolla di vuoto assoluto che si sta dirigendo verso di noi alla velocità della luce, distruggendo tutto ciò che incontra.

La buona notizia è che, anche alla velocità della luce, potrebbero volerci miliardi di anni prima che una vera bolla di vuoto raggiunga noi.

Se la bolla inizia abbastanza lontano, l'espansione dell'universo potrebbe impedirle di raggiungerci. Il Dott. Hamaid e il Professor Moss suggeriscono che il fatto che siamo ancora vivi sia la prova che non esistono buchi neri primordiali.

Non sappiamo nemmeno quale impatto la materia oscura e l'energia oscura possano avere sullo stato energetico dell'universo. È possibile che queste misteriose sostanze invertano l'espansione di qualsiasi bolla, al fine di mantenere stabile l'universo. Tuttavia, finché una vera bolla di vuoto non lacera la nostra realtà, potrebbe non esserci modo di sapere chi ha ragione.