Cały znany nam Wszechświat znajduje się w bańce i rozszerza się w innym, dodatkowym wymiarze – twierdzą naukowcy z Uniwersytetu w Uppsali. Zaproponowana przez badaczy koncepcja może pomóc w rozwiązaniu zagadki ciemnej energii.
Już od kilku dekad wiemy, że Wszechświat rozszerza się w coraz szybszym tempie. Badacze uważają, że odpowiedzialna za to jest tajemnicza siła kosmiczna, która działa w opozycji do grawitacji – ciemna energia. Zrozumienie natury tej siły jest jedną z największych zagadek współczesnej fizyki.
Część teoretyków sądziła, że zagadkę wyjaśni teoria strun. Zgodnie z nią, cała materia składa się z maleńkich, wibrujących, przypominających struny obiektów. Wszystkie cząstki są jednowymiarowymi łańcuchami, których drgania określają właściwości takie jak masa i ładunek.
Teoria zakłada również istnienie większej liczby wymiarów przestrzennych niż te trzy znane nam od szkoły podstawowej, a to, jak te dodatkowe wymiary są skonfigurowane, determinuje charakterystykę Wszechświata, który postrzegamy. Te dodatkowe wymiary są niedostępne i wymykają się naszemu doświadczeniu, dlatego nie możemy ich zaobserwować. Teoria strun pozwala także na istnienie wielu unikalnych wszechświatów, w którym nasz konkretny jest tylko małą częścią większej całości.
Przez długi czas teoria strun była główną kandydatką do teorii wszystkiego, która w spójny sposób opisywałaby wszystkie zjawiska fizyczne, które obserwujemy. Przez lata pojawiały się coraz to nowe modele teorii strun, które uwzględniałyby i wyjaśniały zagadkę ciemnej energii. Jednak, jak twierdzą niektórzy badacze, żaden z modeli zaproponowanych do tej pory nie jest prawdziwy.
Zaproponowane przez naukowców z Uniwersytetu w Uppsali rozwiązanie może pomóc wyjaśnić zagadkę ciemnej energii. Koncepcja szwedzkich badaczy zakłada, że nasz Wszechświat znajduje się w bańce, a właściwie na skraju tej bańki, która rozszerza się w innym, dodatkowym wymiarze. Idąc dalej, cała obserwowana przez nas materia składa się z końcówek strun, które rozciągają się wzdłuż tego dodatkowego wymiaru.
Innymi słowy, żyjemy w granicach jednej z wielu rozszerzających się baniek, a ciemna energia jest wywoływana w subtelny sposób przez wzajemne oddziaływanie między ścianami tych baniek, a innymi wymiarami. Wielki Wybuch, w którym narodził się nasz Wszechświat, to moment, kiedy nasza bańka zaczęła się rozszerzać. Materia w naszej rzeczywistości jest końcówkami strun rozciągających się na dodatkowe wymiary.
Koncepcja naukowców została szczegółowo przedstawiona w „Physical Review Letters”.
- Coraz bardziej oczywiste jest, że modele proponowane do tej pory w teorii strun w celu opisania ciemnej energii cierpią z powodu problemów matematycznych – powiedział Ulf Danielsson z Uniwersytetu w Uppsali, współautor publikacji. Podstawowym problemem, według badacza, jest to, że równania rządzące teorią strun mówią, że każdy wszechświat z naszą wersją ciemnej energii powinien szybko rozpaść się i zniknąć.
Model naukowców z Uppsali dostarcza nowego, odmiennego obrazu powstania i przyszłego losu naszego Wszechświata. Może utorować drogę dla metod testowania teorii strun.
Źródło: Uppsala University, Live Science, fot. Suvendu Giri/ Uppsala University
