在一项刚刚被《物理快报 B》接受发表的新研究中，伦敦国王学院的博士后研究员 和他的同事指出，一些早期宇宙的模型（涉及被称为轻原始黑洞的物体）不太可能是正确的，因为它们可能触发了希格斯玻色子，导致宇宙现在终结。
希格斯玻色子决定了我们所知的所有粒子的质量和相互作用。这是因为粒子质量是基本粒子与希格斯场相互作用的结果。因为希格斯玻色子存在，所以我们知道这个场是存在的。
你可以把这个场想象成一个我们浸泡在其中的完全静止的水浴。它在整个宇宙中具有相同的属性。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。这种一致性使我们能够在数千年内观察和描述相同的物理现象。
然而，希格斯场不太可能处于其可能处于的最低能量状态。这意味着理论上它可以改变其状态并在某个时刻降至较低能量状态。然而，如果这种情况发生，它将彻底改变物理定律。
这种变化代表了物理学家所说的相变。当水变成蒸汽时，就会发生这种现象，并在这一过程中形成气泡。希格斯场的相变同样会形成低能空间气泡，而其物理原理则完全不同。
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改变。质子和中子——它们构成原子核，由夸克组成——会突然移位。从本质上讲，任何经历过这种变化的人可能都无法再报告它了。
持续的风险
欧洲核子研究中心大型强子对撞机 (LHC) 最近对粒子质量的测量表明，这种事件是可能发生的。但不要惊慌；它可能只会在我们退休后几万亿年才会发生。因此，在粒子物理系的走廊里，人们常说宇宙不是不稳定的，而是“亚稳态的”，因为世界末日不会很快到来。
希格斯场要形成气泡，需要一个充分的理由。根据量子力学（支配原子和粒子微观世界的理论），希格斯粒子的能量总是在波动。从统计学上讲，希格斯粒子有时形成气泡是可能的（尽管可能性不大，这也是为什么需要这么长时间）。
然而，如果有外部能量源，比如强引力场或者热等离子体（一种由带电粒子组成的物质），情况就不同了：磁场可以借用这种能量，更容易地形成气泡。
因此，虽然没有理由预期希格斯场今天会形成大的气泡，但在宇宙学的背景下，一个大问题是大爆炸后不久的极端条件是否可能引发这样的气泡。
然而，当宇宙非常热时，虽然能量可以帮助形成希格斯气泡，但热效应也会通过改变其量子特性来稳定希格斯粒子。因此，这种热量不可能引发宇宙的终结，这或许就是我们至今仍在这里的原因。
原始黑洞
然而，我们在新研究中发现，有一个热源在不断产生这些气泡（没有大爆炸后早期出现的稳定热效应）。这就是原初黑洞，一种出现在早期宇宙中的黑洞，是由时空过密区域坍缩而产生的。
与恒星坍缩时形成的普通黑洞不同，原始黑洞非常小，重量只有一克。
许多描述宇宙大爆炸后不久的演化的理论模型都预测了这种轻黑洞的存在。其中包括一些膨胀模型，这些模型表明宇宙在大爆炸后急剧膨胀。
然而，证明黑洞的存在有一个很大的警告：斯蒂芬霍金在 20 世纪 70 年代表明，根据量子力学，黑洞会通过其事件视界（甚至光也无法逃逸的点）发射辐射来缓慢蒸发。
霍金指出，黑洞就像宇宙中的热源，温度与质量成反比。这意味着轻黑洞比重质黑洞更热，蒸发速度也更快。
特别是，如果如许多模型所表明的那样，在早期宇宙中形成了重量小于几百万亿克（比月球质量轻 100 亿倍）的原始黑洞，那么它们现在应该已经蒸发了。
在希格斯场的作用下，这些物体的行为就像碳酸饮料中的杂质——通过重力（由于黑洞的质量）和环境温度（由于其霍金辐射）的影响，帮助液体形成气泡。
当原始黑洞蒸发时，它们会局部加热宇宙。它们在热点中间演化，这些热点可能比周围的宇宙热得多，但仍比典型的霍金温度低。通过分析计算和数值模拟相结合，我们发现由于这些热点的存在，它们不断在希格斯场中引起气泡。
但我们仍然在这里。这意味着这种物体极不可能存在。事实上，我们应该排除所有预测它们存在的宇宙学假设。
当然，除非我们在远古辐射或引力波中找到它们过去存在的证据。如果我们找到了，那可能会更令人兴奋。这表明我们还不了解希格斯粒子；有某种东西保护它不被蒸发的原始黑洞冒泡。事实上，它可能是一种全新的粒子或力。
无论如何，很明显我们在宇宙中仍有许多东西有待探索，无论是在最小尺度还是最大尺度上。
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