Ξαναγράφεται η Ιστορία: Επιστήμονας ισχυρίζεται ότι το σύμπαν έχει επτά διαστάσεις
Σύμφωνα με τη θεωρία, πέρα από τις τρεις χωρικές διαστάσεις και τον χρόνο, υπάρχουν ακόμη τρεις «κρυφές» διαστάσεις
Snapshot
- Η νέα θεωρία προτείνει ότι το σύμπαν διαθέτει συνολικά επτά διαστάσεις, πέρα από τις γνωστές τέσσερις (τρεις χωρικές και τον χρόνο).
- Οι επιπλέον τρεις διαστάσεις δημιουργούν στρέψη στο χωροχρόνο, η οποία αποτρέπει την πλήρη εξαφάνιση των μαύρων τρυπών, διατηρώντας την πληροφορία σε μικροσκοπικά υπολείμματα.
- Αυτά τα υπολείμματα μπορεί να εξηγούν το παράδοξο της πληροφορίας στις μαύρες τρύπες και ενδεχομένως να αποτελούν μέρος της σκοτεινής ύλης.
- Η θεωρία συνδέεται με τον μηχανισμό Higgs και προβλέπει την ύπαρξη βαρέων σωματιδίων Kaluza–Klein, τα οποία προς το παρόν δεν μπορούν να ανιχνευθούν με την υπάρχουσα τεχνολογία.
- Η επιβεβαίωση της θεωρίας ενδέχεται να προέλθει από παρατηρήσεις του Cosmic Microwave Background ή αρχέγονων βαρυτικών κυμάτων, αλλά παραμένει ανεπιβεβαίωτη.
Μπορεί να θυμίζει σενάριο από την ταινία «The Matrix», όμως μια νέα επιστημονική πρόταση επαναφέρει στο προσκήνιο μια από τις πιο ριζοσπαστικές ιδέες της σύγχρονης φυσικής: ότι το σύμπαν δεν περιορίζεται στις τέσσερις γνωστές διαστάσεις, αλλά διαθέτει συνολικά επτά.
Σύμφωνα με τη θεωρία, πέρα από τις τρεις χωρικές διαστάσεις και τον χρόνο, υπάρχουν ακόμη τρεις «κρυφές» διαστάσεις, οι οποίες είναι τόσο μικροσκοπικές και «διπλωμένες» που δεν μπορούμε να τις αντιληφθούμε άμεσα. Και όμως, αυτές ίσως κρατούν το κλειδί για ένα από τα μεγαλύτερα αινίγματα της επιστήμης: τι πραγματικά συμβαίνει στις μαύρες τρύπες όταν «πεθαίνουν».
Το παράδοξο που βασανίζει τη φυσική εδώ και δεκαετίες
Τη δεκαετία του 1970, ο διάσημος φυσικός Stephen Hawking ανέτρεψε τα δεδομένα, δείχνοντας ότι οι μαύρες τρύπες δεν είναι εντελώς «μαύρες». Αντίθετα, εκπέμπουν ακτινοβολία – τη γνωστή πλέον ως ακτινοβολία Hawking – και σταδιακά εξατμίζονται.
Ωστόσο, αυτή η διαδικασία δημιουργεί ένα τεράστιο πρόβλημα: το λεγόμενο «παράδοξο της πληροφορίας». Στην κβαντική φυσική, η πληροφορία δεν μπορεί να καταστραφεί. Όμως, αν μια μαύρη τρύπα εξαφανιστεί πλήρως, τότε τι συμβαίνει με την πληροφορία που περιείχε;
Για να γίνει κατανοητό, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν ένα απλό παράδειγμα: αν κάψεις ένα βιβλίο, αυτό καταστρέφεται, αλλά θεωρητικά μπορείς να ανασυνθέσεις το περιεχόμενό του από τα υπολείμματα – τον καπνό, τη στάχτη και τη θερμότητα. Η πληροφορία δεν χάνεται, απλώς διασκορπίζεται. Στις μαύρες τρύπες όμως, μέχρι σήμερα, φαινόταν να εξαφανίζεται οριστικά.
Η νέα προσέγγιση: Επτά διαστάσεις και στρέβλωση του χωροχρόνου
Η νέα θεωρία, με τη συμβολή ερευνητών όπως ο Richard Pinčák, προτείνει έναν διαφορετικό τρόπο κατανόησης του χωροχρόνου. Στη βάση της βρίσκεται η ιδέα του Albert Einstein ότι ο χωροχρόνος είναι ένα «ύφασμα» που μπορεί να καμπυλώνεται.
Ωστόσο, αν προστεθούν τρεις επιπλέον διαστάσεις, τότε το σύμπαν δεν μπορεί μόνο να καμπυλώνεται, αλλά και να «στρίβει». Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται «στρέψη» (torsion) και δημιουργεί ένα νέο πεδίο δυνάμεων, το λεγόμενο «πεδίο στρέψης».
Τι συμβαίνει όταν πεθαίνει μια μαύρη τρύπα
Σύμφωνα με το νέο μοντέλο, όταν μια μαύρη τρύπα εξατμίζεται και φτάνει στα μικρότερα δυνατά μεγέθη, οι επτά διαστάσεις της μπλέκονται σε ένα είδος «κόμπου».
Όταν αυτός ο κόμπος γίνει αρκετά μικρός, η δομή των κρυφών διαστάσεων δημιουργεί μια δύναμη προς τα έξω, που εμποδίζει την πλήρη κατάρρευση της μαύρης τρύπας.
Το αποτέλεσμα είναι η δημιουργία ενός απίστευτα μικροσκοπικού υπολείμματος – έως και 10 δισεκατομμύρια φορές μικρότερο από ένα ηλεκτρόνιο. Παρά το μέγεθός του, αυτό το «υπόλειμμα» διατηρεί όλη την πληροφορία που είχε απορροφήσει η μαύρη τρύπα.
Με αυτόν τον τρόπο, η πληροφορία δεν χάνεται ποτέ – και το παράδοξο φαίνεται να επιλύεται.
Συνδέσεις με το “σωματίδιο του Θεού” και τη σκοτεινή ύλη
Η θεωρία αυτή δεν περιορίζεται μόνο στις μαύρες τρύπες. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι οι τρεις επιπλέον διαστάσεις και το πεδίο στρέψης θα μπορούσαν να εξηγήσουν και τον μηχανισμό Higgs, που σχετίζεται με το λεγόμενο Higgs mechanism – τη διαδικασία μέσω της οποίας τα σωματίδια αποκτούν μάζα.
Παράλληλα, τα μικροσκοπικά υπολείμματα των μαύρων τρυπών θα μπορούσαν να αποτελούν τη μυστηριώδη dark matter, η οποία υπολογίζεται ότι συνιστά περίπου το 27% της μάζας του σύμπαντος, αλλά παραμένει αόρατη και ανεξήγητη.
Τα όρια της τεχνολογίας και η επόμενη μέρα
Αν η θεωρία ισχύει, τότε θα πρέπει να υπάρχουν σωματίδια με επιπλέον διαστάσεις, γνωστά ως σωματίδια Kaluza–Klein. Ωστόσο, αυτά θεωρούνται υπερβολικά βαριά – πολύ πέρα από τις δυνατότητες του Large Hadron Collider.
Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι ίχνη αυτών των δομών ίσως εντοπιστούν στο Cosmic Microwave Background, δηλαδή την ακτινοβολία που απέμεινε από τη Μεγάλη Έκρηξη, ή σε αρχέγονα βαρυτικά κύματα.
Προς το παρόν, όμως, η τεχνολογία δεν επαρκεί για να επιβεβαιώσει ή να απορρίψει αυτή τη θεωρία.
Έτσι, η ιδέα των επτά διαστάσεων παραμένει μια συναρπαστική – αλλά ακόμη ανεπιβεβαίωτη – υπόθεση, που δείχνει πόσα έχουμε ακόμη να κατανοήσουμε για τη φύση του σύμπαντος.
