Il bosone di Higgs spiega la prima espansione dell' Universo ?

In uno studio pubblicato di recente, i fisici propongono che il bosone di Higgs, recentemente confermato di essere l'origine della massa, possa essere responsabile anche per la modalità di inflazione e di forma dell'Universo poco dopo il Big Bang.

Fedor Bezrukov (Research Center RIKEN-BNL) e Mikhail Shaposhnikov (Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Losanna) propongono che il bosone di Higgs, recentemente confermato che possa essere l'origine della massa, può essere responsabile anche per la modalità di inflazione e della forma del l'Universo subito dopo il Big Bang. "C'è un collegamento interessante -spiega Bezrukov-  tra il mondo esplorato negli acceleratori di particelle oggi e i primi momenti dell'esistenza dell'universo". L'Universo è iniziato con un'esplosione gigante conosciuto come il Big Bang, e si sta espandendo da allora. L'espansione è bilanciata in modo tale che la sua forma è piatta e non piegata, e può essere il caso di una specifica distribuzione di densità di materia.                                                L'accoppiamento tra il bosone di Higgs e le altre particelle fondamentali fornisce massa.Nei primi istanti dell'Universo, tuttavia, l'accoppiamento tra il campo di Higgs e la gravità hanno accelerato l'espansione dell'universo. Un parametro importante per questo accoppiamento è la massa del bosone di Higgs. Gli esperimenti del Large Hadron Collider del CERN (Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare) hanno dimostrato che se la massa del bosone di Higgs è molto vicina ad un valore critico separa due possibili tipi di universo, quello stabile che conosciamo o l'alternativa del potenzialmente instabile.                                   Bezrukov e Shaposhnikov hanno studiato le implicazioni che derivano dall'essere la massa dell'Higgs vicina a questo limite critico e l'impatto che questa ha sulla inflazione cosmologica. Attraverso argomenti teorici, hanno scoperto che se la massa del bosone di Higgs si avvicina al valore critico, le onde gravitazionali dal Big Bang diventano fortemente migliorate. Il Big Bang si pensa che abbia creato molte onde gravitazionali, che agiscono come increspature nello spazio e nel tempo, e sono queste onde che vengono amplificate per un bosone di Higgs che abbia la  massa vicino alla massa critica. Sperimentalmente, l'influenza del bosone di Higgs potrebbe avere implicazioni significative per l'osservazione delle onde gravitazionali, che avevano eluso l'indagine avviata dai fisici fino a poco tempo fa. Dopo l'analisi dei dati acquisiti dal telescopio BICEP2 vicino al Polo Sud, suggerirono i primi segnali di onde gravitazionali nella radiazione cosmica di fondo che riempie l'Universo .

Il risultato BICEP2, però, è tutt'altro che inequivocabile: continuo è il dibattito se il segnale incredibilmente debole di onde gravitazionali potrebbe davvero essere rilevato in questo modo. Gli effetti di una massa di Higgs vicina al punto critico potrebbero mettere tale dibattito a riposo.  "La massa di Higgs vicina al limite critico - ha concluso Bezrukov-  potrebbe spiegare il risultato BICEP2" .