尽管我们的宇宙似乎很稳定，已经存在了 137 亿年之久，但多项实验表明它正处于危险之中——走在非常危险的悬崖边缘。这一切都归咎于单一的不稳定基本粒子： 这希格斯玻色子。
在新研究由我和我的同事撰写，刚刚接受发表物理字母 B，我们展示了早期宇宙的一些模型，其中涉及称为光原初的物体，不太可能是正确的，因为它们会触发现在就终结宇宙。
希格斯粒子是负责质量和交互我们所知道的所有粒子。那是因为粒子质量是基本粒子的结果与场互动，被称为。因为希格斯玻色子存在，我们知道场存在。
你可以把这个场想象成我们浸泡在一个完全静止的水浴中。它在整个宇宙中具有相同的特性。这意味着我们在整个宇宙中观察到相同的质量和相互作用。这种均匀性使我们能够在几千年的时间里观察和描述相同的物理现象（天文学家通常会回顾过去）。
但希格斯场不太可能处于它可能处于的最低能量状态。这意味着它理论上可以改变其状态，在某个位置下降到较低的能量状态。然而，如果这种情况发生，它将极大地改变物理定律。
这种变化代表了物理学家所说的相变。这就是水变成蒸气并在此过程中形成气泡时发生的情况。希格斯场中的相变同样会产生具有完全不同物理性质的低能空间气泡。
在这样的气泡中，电子的质量会突然改变，它与其他粒子的相互作用也会突然改变。质子和中子——构成原子核并由夸克组成——会突然发生位错。从本质上讲，任何经历过这种变化的人都可能无法再报告它。
持续的风险
最近的粒子质量测量来自欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的研究表明，这样的事件是可能发生的。但不要惊慌；这可能只会在我们退休后的几千亿年内发生。因此，在粒子物理系的走廊里，人们通常说宇宙不是不稳定的，而是“亚稳定的”，因为世界末日不会很快发生。
要形成泡沫，希格斯场需要一个充分的理由。由于量子力学（控制原子和粒子微观宇宙的理论），希格斯粒子的能量总是波动的。从统计上看，希格斯粒子时不时地形成气泡是可能的（尽管不太可能，这就是为什么需要如此多的时间）。
然而，如果存在外部能源，例如强引力场或者热等离子体（一种由带电粒子组成的物质形式）：场可以借用这种能量更容易地形成气泡。
因此，尽管没有理由预期希格斯场今天会形成大量气泡，但宇宙学背景下的一个大问题是，在希格斯场之后不久的极端环境是否会出现？可能会引发这样的冒泡。
然而，当宇宙非常热时，尽管有能量可以帮助形成希格斯气泡，热效应也稳定了希格斯粒子通过修改其量子特性。因此，这种热量无法引发宇宙的终结，这可能就是我们还在这里的原因。
原始黑洞
然而，在我们的新研究中，我们表明存在一种热源，它会不断引起这种冒泡（没有大爆炸后早期看到的稳定热效应）。那是原始黑洞，一种它是在早期宇宙中从过于密集的时空区域的崩溃中出现的。
与恒星坍塌时形成的普通黑洞不同，原始黑洞可能很小——轻如一克。
这种轻黑洞的存在是许多描述宇宙大爆炸后不久的演化的理论模型的预测。这包括一些通货膨胀模型，表明宇宙在大爆炸后体积急剧膨胀。
然而，证明这种存在有一个很大的警告：20 世纪 70 年代证明，由于量子力学，黑洞通过其事件视界（甚至光都无法逃逸的点）发射辐射来缓慢蒸发。
霍金证明黑洞的行为就像宇宙中的热源一样，具有温度与其质量成反比。这意味着轻黑洞比大质量黑洞更热并且蒸发得更快。
特别是，如果在早期宇宙中形成了轻于几千亿克的原始黑洞（比黑洞小100亿倍）的质量），正如许多模型所表明的那样，它们现在已经蒸发了。
在希格斯场的存在，这些物体的行为就像碳酸饮料中的杂质一样——通过重力（由于黑洞的质量）和环境温度（由于黑洞的质量）的作用提供能量，帮助液体形成气泡。）。
当原初黑洞蒸发时，他们局部加热宇宙。它们将在热点中间演化，这些热点可能比周围的宇宙热得多，但仍然比典型的霍金温度低。我们结合分析计算和数值模拟表明，由于这些热点的存在，它们会不断导致希格斯场冒泡。
但我们还在这里。这意味着此类物体极不可能曾经存在过。事实上，我们应该排除所有预测它们存在的宇宙学情景。
当然，除非我们在古代辐射中发现它们过去存在的一些证据，或者。如果我们这样做，那可能会更加令人兴奋。这表明我们对希格斯粒子还有一些不了解的地方；在原始黑洞蒸发的情况下可以保护它免于冒泡的东西。事实上，这可能是全新的粒子或力。
不管怎样，很明显我们对于最小和最大尺度的宇宙还有很多东西有待发现。
