Фермионы не погибнут в конце света ⚡ экспресс
Исследована возможность описания квантовых частиц в окрестности трёх типов космологических сингулярностей: Большого взрыва/сжатия, Большого разрыва и Большого торможения. Для спинорных полей (фермионов) записано уравнение Дирака и выбрана удобная параметризация базисных функций. Показано, что соответствующее дифференциальное уравнение второго порядка имеет два независимых несингулярных решения для всех трёх типов сингулярностей. Это позволяет построить фоковское пространство для спинорных частиц и интерпретировать результат как способность фермионов пересекать космологические сингулярности. Для скалярных частиц (бозонов) такая процедура невозможна, и смена параметризации не помогает. Таким образом, фермионы демонстрируют большую устойчивость к прохождению сингулярностей, чем бозоны.
Конец Вселенной — это не просто мрак. Если тёмная энергия разорвёт её в клочья или она сожмётся обратно в точку, подобную Большому взрыву наоборот, наступает сингулярность — момент, где привычная физика отказывает. Долгое время считалось, что в этом вселенском пожаре исчезает всё. Но уравнение, выведенное Полем Дираком в 1928 году, показало: частицы материи, фермионы, — это семена, которые не сгорают, а переносчики взаимодействий, бозоны (например, кванты света), — это пламя, обречённое угаснуть.
В самом пекле сингулярности, где искривление пространства достигает бесконечности, уравнение Дирака даёт для них конечные, спокойные решения. Для бозонов же такого трюка не существует. Эту лазейку первыми нащупали исследователи, соединив идеи Дирака и работы Стивена Хокинга о чёрных дырах.
🎯 Уравнение Дирака, предсказавшее антиматерию, теперь выявило: материя в масштабах космоса бессмертна — она переживёт любой катаклизм и возродится.