Možda zvuči poput znanstvene fantastike, ali tri dimenzije u prostoru na koje smo navikli mažda nisu jedine koje postoje, piše Daily Mail.
Jedna teorija fizike čestica sugerira kako u stvari postoji devet dimenzija, a crne su rupe ključ koko doći do njih. Drugim riječima, crne rupe mogle bi biti portali u druge svemire. Prenosi Magazin.hr.
A sada znanstvenici koji rade na velikom hadronskom sudarivaču (LHC) u Švicarskoj traže dokaze.
Teorija brane
Postoji nekoliko teorija u fizici čestica koje sugeriraju kako u sveiru ima puno više stvari nego što mi mislimo, a te dodatne dimenzije mogle bi biti odgovor na brojna pitanja – od kvantne fizike do gravitacije.
Jedna od njih, tzv. teorija brane sugerira kako bi višestruke dimenzije mogle skrivati dodatne svemire.
“Teorija brane dio je veće teorije struna, koja pokušava objasniti kako sve sile i čestice koje vidimo mogu pristati u jedan jedini opis”, kaže dr. Chris White, fizičar sa Sveučilišta Queen Mary u Londonu.
Ta teorija sugerira kako osnovni dijelovi prirode, umjesto čestica, mogu biti strune, ravni i više dimenzionalne generalizacije kolektivno nazvane ‘brane’.
Umjesto samo tri, devet dimenzija
“Jednadžbe iz teorije struna, koje nužno uključuju brane, imaju smisla samo ako ima 9 prostornih dimenzija, umjesto samo tri koje mi primjećujemo.”
Strune nastanjuju 9-dimenzijski prostor, a kada se doda i vrijeme kao još jedna dimenzija, ukupno ih je deset.
“Vidite nešto za što mislite da su crne rupe kako povezuju obližnje brane kroz cijev distorziranog prostor-vremena, dok gravitacija svake brane privlači drugu”, opisuje dr. Christophe Galfard misaoni eksperiment koji pokazuje kako bi izgledalo kada bi mogli putovati između tih dimenzija.
“Iznenada se pitate da li kojim slučajem ljudi žive u tim branama? Mogu li crne rupe biti prolaz između vašeg svijeta i njihovog?”
Koristeći veliki hadronski sudarivač u CERN-u u Ženevi, znanstvenici traže znakove dodatnih dimenzija, a jedan od njih mogle bi biti sitne crne rupe.
“LHC bi mogao napraviti male crne rupe ako postoje dodatne dimenzije odgovarajuće veličine”, objašnjava dr. White. “One bi se jako brzo raspale ali bi ostavile dramatičan izboj zračenja koji bi zabilježili detektori.”
Nepotpuna fizika
Postoji nekoliko problema s našim trenutačnim razumijevanjem fizike koji upućuju na postojanje dodatnih dimenzija.
Naprimjer, zašto je gravitacija toliko slabija od svih ostalih sila. Mali magnet za hladnjak u stanju je stvoriti elektromagnetsku silu jaču od gravitacije našeg planeta. Jedna teorija kaže kako mi ne osjećamo puni učinak gravitacije zato što se dio nje prelijeva u druge dimenzije.
Teorije koje zagovaraju dodatne dimenzije predviđaju da, na isti način na koji i atomi imaju stanje niske i stanje visoke energije, možda postoje i teže verzije standardnih čestica u drugim dimenzijama.
“Postoje i dodatne simetrije potrebne da bi teorija struna radila, nešto zvano supersimetrija, a i to isto predviđa postojanje novih čestica”, kaže dr. White.
Potraga za tim česticama jedan je od načina na koji se znanstvenici koji rade s LHC-om nadaju pronaći dokaze.
Dokazi za dodatne dimenzije mogli bi se pronaći i u stvaranju mikroskopskih crnih rupa. Ali ako se i otkrije dokaz o postojanju dodatnih dimenzija, to neće nužno značiti kako su teorija brana ili teorija struna točne.
A neki ni najmanje nisu uvjereni da tako što uopće i postoji.
“Trenutačno ne vidim niti jedan jak, uvjerljiv argument kako bih pomislio da postoje i drugi svemiri!, kaže teorijski fizičar Carlo Rovelli.
Potraga i dalje traje
Ali LHC nastavlja svoju potragu za mikroskopskim crnim rupama i novim vrstama čestica.
“Pozitivni rezultati ovise o tome postoje li brane ili dodatne dimenzije upravo na onom energetskom nivou na kojem bi ih LHC mogao vidjeti”, objašnjava dr. White.
“Ako LHC ništa ne bude vidio, to jednostavno znači kako dodatne dimenzije ili supersimetrija ne postoje ispod određenog nivoa energije.”
Ne zna se kada bi LHC mogao pronaći nove dimenzije, koje bi mogle sadržavati i nove svemire.
“Ne možemo predvidjeti kada ćemo imati rezultate”, izjavio je glasnogovornik CERN-a. “Ali možete biti sigurni, čim budemo imali bilo kakav rezultat, sigurno ćemo reći svijetu.”
