Was ist ein falsches Vakuum?

Ein falsches Vakuum ist ein theoretischer Raumbereich, der als eine Art Blase existieren kann. Durch die Oberflächenspannung zusammengehalten, können sich die Wände des falschen Vakuums ausdehnen, indem sie Energie aus dem Universum aufnehmen, ein Vorgang, der Tunneln genannt wird. Wenn die Wände brechen oder ein Objekt von einem Bereich in einen anderen übergeht, können sich die Gesetze der Physik ändern. Die Energie der Blase kann auch in einen niedrigeren Zustand abfallen, was zu einer Änderung der physikalischen Gesetze für darin befindliche Objekte führen kann. Wenn die Prinzipien von Physik und Chemie hinterher genug verschieden sind, könnte der Theorie zufolge alles zerstört werden oder aufhören zu existieren.

Der Tunnelprozess kann dazu führen, dass falsche Vakuumblasen im Laufe der Zeit sehr groß werden. Wenn diese kollabieren, sind die Auswirkungen möglicherweise nicht wahrnehmbar, aber es könnte auch die Ladung von Elektronen sowie die Arten von Partikeln ändern, die existieren können. Theoretiker glauben, dass sich die Erde in einem falschen Vakuum befindet, und einige Theorien deuten darauf hin, dass dies eine atypische Form sein könnte, die es den Planeten und Sternen ermöglicht hat, sich so zu entwickeln, wie sie es getan haben.

Eine Variation des Konzepts, die die Quantenmechanik einbezieht, legt nahe, dass eine Welt überleben könnte, während eine andere dies nicht tut; Dies wird die „Viele-Welten-Interpretation“ genannt. Viele Wissenschaftler glauben nicht an die Theorie des falschen Vakuums und versuchen auch dieses Konzept zu widerlegen. Eine andere Theorie behauptet, dass das Universum bereits in einen sogenannten Vakuumzustand mit niedrigerer Energie zerfallen ist. In Zukunft kann sich eine andere bilden, die nach einigen Interpretationen zum Kollaps des Universums führen könnte.

Viele Physiker glauben, dass sich die Wand mit Lichtgeschwindigkeit bewegen könnte, wenn sich ein falsches Vakuum bilden würde. Die Gravitationsanziehung könnte den gegenwärtigen Zustand der kosmischen Inflation ersetzen, in dem sich Sterne und Galaxien typischerweise voneinander entfernen. Der Prozess kann jedoch zu langsam sein, um ihn über einen angemessenen Zeitraum zu beobachten. Einige Leute glauben, dass ein Teilchenbeschleuniger Energie mit einer ausreichend hohen Dichte erzeugen kann, um ein falsches Vakuum zu zerfallen, aber Forscher sagen, dass ein solches Ereignis unwahrscheinlich ist, weil die Energie der beobachteten kosmischen Strahlung viel höher ist.

Kosmologen sind sich oft nicht einig, ob Beobachtungen nur in einem falschen Vakuum möglich sind oder ob sie in allgemeineren Bereichen nicht stattfinden können. Das Universum könnte nach anderen Überzeugungen typischer sein. Science-Fiction hat das Konzept einer Vakuumblase erforscht, und ein Buch hat ein Raumschiff dargestellt, das so schnell wie der Rand eines anderen reisen und es studieren kann.