Может ли бозон Хиггса быть источником темной энергии?

Одной из самых больших загадок в современной физике элементарных частиц и космологии остается темная материя, которая, по наблюдениям, преобладает среди энергии вселенной. Тем не менее, она обладает крайне малым (но не нулевым) значением. Оно примерно на 120 порядков меньше, чем предполагается теоретической физикой. Решение этой проблемы, которую часто называют проблемой космологической постоянной, ускользает от теоретиков.

Двое физиков — Лоуренс Краусс из Университета штата Аризона и Джеймс Дент из Университета Луизианы-Лафайет — предполагают, что недавно обнаруженный бозон Хиггса может обеспечить физикам своеобразный «портал» на пути к решению некоторых вопросов, связанных с загадочной темной энергией.

В своей работе под названием «Качели механизма Хиггса как источник темной энергии» Краусс и Дент исследовали, как потенциальная небольшая связь между частицами Хиггса и возможными новыми частицами может быть связана с тем, что обычно подразумевают под масштабом великого объединения — масштабом примерно в 16 раз меньшим, чем размер протона, и при котором три известных не-гравитационные силы природы могут сходиться в одну теорию: они провоцируют появление другого фонового поля в дополнение к хиггсовскому полю.

Текущие наблюдения за Вселенной показывают, что ее расширение постоянно ускоряется. Но объяснить это ускорение одной лишь материей нельзя. Энергия пустого пространства могла бы производить мощные отталкивающие силы по отношению к силе притяжения, производимой материей, в том числе и темной. Темная материя, по оценкам, составляет большую часть материи вселенной. В связи с этим явлением рождается и вопрос темной энергии: предполагают, что она занимает до 70% от общей плотности энергии во Вселенной, в то время как наблюдаемая материя производит 2-5%, а оставшиеся 25% уходят в счет темной материи.

«Наша работа решает один из аспектов этой проблемы», — отмечает Краусс. — «Теперь, когда бозон Хиггса найден, у нас есть возможный «портал» в физику масштабов высоких энергий через возможные смешения новых полей, которые могут существовать на этих масштабах».