Хиггсогенез: гипотетическая новая космологическая модель

Не так давно ученые заговорили о новой космологической модели, известной как «хиггсогенез» (Higgsogenesis). Документ с описанием новой модели был опубликован в журнале Physical Review Lettres. Термин «хиггсогенез» относится к первому появлению частиц Хиггса в ранней Вселенной, так же как бариогенез относится к появлению барионов (протонов и нейтронов) в первые моменты после Большого Взрыва. И хотя бариогенез — достаточно хорошо изученный процесс, хиггсогенез остается сугубо гипотетическим.

Экспериментально мы наблюдали Хиггса с массой, большей массы протона в 125 раз. В настоящее время данные указывают на одну частицу Хиггса, хотя будут проведены дополнительные эксперименты, которые выяснят точные ее характеристики. Ученые весьма довольны. Мы доказали, что частица существует, знаем ее основные характеристики, скоро узнаем дополнительные, а значит, теоретики могут поискать различные альтернативы, чтобы увидеть, как они могут повлиять на космологию.

В конкретной описанной работе предлагается то, что у Хиггса есть античастица — анти-Хиггс. Обычные частицы вроде протонов и электронов обладают античастицами-партнерами (антипротоном и позитроном), но с обычными частицами и материя с антиматерией проявляется в равных количествах. И космологи до сих пор недоумевают, почему мы живем во Вселенной, где преобладает материя. Никто не знает, как такая асимметрия появилась в юной Вселенной.

Для решения этой загадки авторы предлагают асимметрию между Хиггсом и анти-Хиггсом. Нарушение такой симметрии должно было бы привести к тому, что в нашей нынешней вселенной преобладает именно материя. Также они предполагают, что по мере того, как вселенная остывает, частицы Хиггса распадаются на частицы темной материи, тем самым увеличивая количество темной материи во Вселенной. Если последняя идея верна, то Хиггс должен распадаться таким образом, который укажет на темную материю. Теория крайне интересна, но и крайне хрупкая, что важно не забывать.

Поскольку Хиггс получил Нобелевскую премию в прошлом году, мы увидели шквал статей в популярной прессе о том, как различные «революционные теории» свяжут Хиггса с ранней космологией. Все они по-прежнему остаются сугубо спекулятивными и будут оставаться таковыми в течение довольно долгого времени. Эти идеи — именно то, что нужно. Хиггса нужно интегрировать в космологическую теорию, и именно обилие идей покажет, что работает, а что нет.