En verden på randen

Universet er ikke stabilt. Plutselig kan det endre sine egne fysiske spilleregler. Da er det ute med oss.

Publisert
Professor Are Raklev ved Fysisk institutt, Universitetet i Oslo tegner på tavla på kontoret sitt. (Foto: Ingrid Spilde)
Professor Are Raklev ved Fysisk institutt, Universitetet i Oslo tegner på tavla på kontoret sitt. (Foto: Ingrid Spilde)

- Har du sett en sånn meksikansk hatt, spør fysikkprofessor Are Raklev og leter etter en ledig plass på den overfylte tavla på kontoret. Han finner ei glipe mellom to ligninger, og tegner med krittet:

En litt snodig sombrero i tverrsnitt. Den er en graf over Higgsfeltet - det feltet som fyller hele verdensrommet, og som sørger for at atomene som verden er lagd av henger sammen.

Grafen over Higgsfeltet ligner en meksikansk hatt. Her ser vi det i tverrsnitt fra siden. (Foto: (Illustrasjon: Ingrid Spilde))
Grafen over Higgsfeltet ligner en meksikansk hatt. Her ser vi det i tverrsnitt fra siden. (Foto: (Illustrasjon: Ingrid Spilde))

Og nettopp denne hatt-formede kurven over Higgsfeltet forteller forskerne noe svært viktig om verden.

Perfekt innstilt

- Universet vårt befinner seg her, sier fysikeren fra Universitetet i Oslo, og peker nederst i fordypningen mellom toppen og kanten av bremmen.

Universet vårt (den røde kula) ligger i dumpa mellom toppen og kanten av hattebremmen. (Foto: (Illustrasjon: Ingrid Spilde))
Universet vårt (den røde kula) ligger i dumpa mellom toppen og kanten av hattebremmen. (Foto: (Illustrasjon: Ingrid Spilde))

Med det nivået av energi som verden faktisk har, kan den plottes inn akkurat i denne gropa i kurven.

Og når universet befinner seg der, oppfører det seg slik vi er vant til. Alt er lagt til rette for at det kan inneholde de atomen som vi og verden rundt oss er lagd av.

Vi er med andre ord helt avhengig av at universet spiller etter akkurat disse reglene.

Men det hadde ikke trengt å være slik. Tvert imot burde det egentlig ha vært annerledes.

Raklev tegner igjen. Han forlenger bremmen på sombreroen slik at den blir en hump som fortsetter ned en ny bakke.

- Her, sier professoren og peker aller nederst i dumpa.

- Her burde vi ligge.

Universet kan falle ned til en lavere energitilstand. Der oppfører det seg helt forskjellig fra verden vi kjenner. I et slikt univers kunne ingen stjerner, planeter eller liv eksistere. (Foto: Ingrid Spilde)
Universet kan falle ned til en lavere energitilstand. Der oppfører det seg helt forskjellig fra verden vi kjenner. I et slikt univers kunne ingen stjerner, planeter eller liv eksistere. (Foto: Ingrid Spilde)

Verden i oppløsning

Dette er den mest stabile innstillinga universet kan ha, og dermed per definisjon der det bør havne til slutt. Det er litt som løse steiner i ei fjellside. De ligger ikke helt trygt. Før eller senere ramler de ned i dalbunnen, hvor de endelig finner sitt permanente hvilested.

Så når universet altså ikke ligger der nederst i dumpa, betyr det at det kan falle ned dit til et lavere energinivå. Det er ingenting i veien for at universet billedlig sett kan trille over kanten og ned bakken.

Og hvis det skjer – hvis universet plutselig skifter fra én innstilling til en helt annen – da blir det jaggu andre boller for oss som befinner oss i det også.

Eller rettere sagt, det blir ingen boller i det hele tatt.

I et slikt univers vil de stoffene vi kjennner nemlig gå i oppløsning. Dermed kan verken soler, planeter eller liv eksistere.

For alt vi vet, kan fallet allerede være i gang.

Liten fare

- Det kan starte i ett eller flere områder av universet, som små frø som hopper over i den andre tilstanden, forteller Raklev. 

- Og hvis en del hopper over, så utløses det enorme mengder energi som så får områdene rundt til å transformere.

Bobler av den nye tilstanden sprer seg i verdensrommet med nær lysets hastighet. I teorien kan prosessen faktisk alt ha startet i et fjernt område av universet. Siden bobleveggene utvider seg med nær lysets hastighet, ville vi uansett ikke oppdage dem før vi er historie.

Men Raklev sover godt om natta. Sannsynligheten for at vi skal ende våre liv på den måten er nemlig forsvinnende liten.

- Det har ikke skjedd på de forrige nesten 14 milliardene år av universets historie, og det er ingen grunn til å tro at det skal skje i de neste 14. Høyst sannsynlig vil sola slukne lenge før noen får oppleve det. 

Mysterium

Etter at den berømte Higgs-partikkelen ble funnet i 2012, har forskerne nemlig kunnet regne på denne risikoen.

Resultater fra eksperimenter på CERN viser at Higgsfeltet har akkurat de riktige egenskapene til at universet blir hengende ustabilt oppe i fjellsiden.

- Humpen vi må over er ganske stor, og dumpa på den andre siden er ikke så veldig dyp, noe som betyr at den ikke trekker så hardt i oss, sier Raklev.

Så hvorfor bryr vi oss da?

For fysikerne er nettopp slike paradokser kanskje det mest spennende. Hvorfor havnet ikke universet nederst i dumpa, med lavest mulig energi, slik det burde?

- Dette betyr at det er noe vi ikke skjønner. Noe ved Higgsmekanismen eller partiklene i universet.

- Det er rett og slett et godt argument for at det må finnes noe mer der ute som vi ennå ikke har oppdaget.