Menurut model fisika terbaik saat ini, alam semesta seharusnya runtuh tak lama setelah inflasi -periode yang berlangsung selama sepersekian detik setelah Big Bang.
Masalahnya terletak pada bagian dari Higgs boson, yang diproduksi selama inflasi, ia menjelaskan mengapa partikel lain memiliki massa. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa, di alam semesta awal, medan Higgs mungkin telah memperoleh fluktuasi yang cukup besar untuk mengatasi penghalang energi yang menyebabkan alam semesta bertransisi dari keadaan vakum standar menjadi vakum energi negatif. Hal ini akan menyebabkan alam semesta cepat runtuh.
Sebuah makalah baru yang diterbitkan dalam Physical Review Letters, oleh Matti Herranen dan rekan dari University of Copenhagen mungkin telah selangkah lebih dekat untuk memecahkan masalah, dengan membatasi kekuatan kopling antara medan Higgs dan gravitasi, yang merupakan parameter yang tidak diketahui terakhir pada model standar.
Seperti yang dijelaskan para fisikawan, semakin kuat medan Higgs tergabung dalam gravitasi, semakin besar fluktuasi yang akhirnya dapat memicu transisi fatal bagi keadaan vakum energi negatif. Mempersempit kekuatan gravitasi medan Higgs akan memandu fisikawan ketika menganalisis data eksperimen untuk membantu menentukan nilai kopling dengan lebih presisi. Data pada latar belakang gelombang mikro radiasi dan gravitasi gelombang kosmik diharapkan dapat membantu lebih lanjut membatasi nilai.
"Ini adalah kombinasi dari parameter yang benar-benar menentukan terjadinya transisi seperti ini, termasuk gravitasi medan Higgs, tetapi juga skala energi dari inflasi, yang tidak ketat dibatasi oleh pengukuran saat ini," kata Herranen. "Jadi, saat itu tidak mungkin untuk menarik kesimpulan tentang apakah model standar sedang dalam kesulitan, karena masalah ketidakstabilan, namun akan sangat menarik jika gravitasi medan Higgs dan skala inflasi dapat dibatasi lebih erat di masa depan dengan pengukuran independen, misalnya dengan mengamati gelombang gravitasi primordial yang dihasilkan dari inflasi. "
Secara bersama-sama, hasilnya harus membantu para ilmuwan memodifikasi model inflasi dalam rangka menggambarkan alam semesta yang kita hidup di dalamnya.