Къде се губи енергията на Вселената? Търсим „Тъмната измерение“

Представете си, че се разхождате из дома си през нощта. Знаете точно къде са стените, подът е твърд и се чувствате напълно в контрол над пространството. Но какво би стало, ако в самата тъкан на реалността имаше скрита врата? Не физическа, а космическа „плъзгаща се врата“, през която целият наш свят буквално изтича в някакво невидимо пространство?

Звучи като сценарий за нов филм на Кристофър Нолан, но за физиците това е реален и изключително неприятен проблем.

Математиката „счупена“

За да разберем защо учените търсят пето измерение, трябва да погледнем към една огромна грешка в разбирането ни за Вселената.

В момента имаме два основни стълба в физиката: Стандартния модел (наръчникът за поведението на микроскопичните частици) и Тъмната енергия (мистериозната сила, която кара Вселената да се разширява все по-бързо).

И тук идва проблемът: когато физиците пресметнат числата, всичко се разпада. Според уравненията, тъмната енергия трябва да бъде колосална – нещо непостижимо. Но когато погледнем през телескопите, тя е невероятно слаба. Това е като да пресметнете, че една чаша кафе трябва да тежи 20 килограма, но когато я вдигнете, тя е лека като перо.

Математиката не съвпада. А физиците мразят, когато математиката не съвпада.

Появява се „Тъмното измерение“

В една завладяваща нова научна статия, изследователи (Игнатиос Антониадис и Дитер Люст) предлагат решение, което е едновременно елегантно и почти невероятно. Те предполагат, че нашата четириизмерна реалност (дължина, ширина, височина и време) всъщност „изтича“ в пето измерение.

Те наричат това сценария на „Тъмното измерение“.

Вероятно веднага ще си попитате: „Добре, но колко голямо е това измерение?“ В повечето версии на теорията на струните допълнителните измерения са микроскопични – толкова малки, че са почти невидими. Но тези учени предлагат нещо различно. Те вярват, че това пето измерение е широко около един микрон.

За да си го представите: един микрон е колкото една бактерия. В света на субатомната физика, един микрон е гигантско нещо. Това е като да откриете, че малкото ви студио всъщност има огромна, скрита бална зала зад тапетите.

Защо това променя всичко?

Тази теория разчита на феномен, наречен „UV-IR смесване“. Обикновено физиците приемат, че микросветът (квантовата механика) и макросветът (целата Вселена) живеят в собствени светове и не си говорят.

Но ако това пето измерение съществува, те са свързани. Причината тъмната енергия да изглежда толкова слаба за нас е, че тя се „размива“, докато се излива в това допълнително измерение. Представете си вода, която се разлива по огромна площ – колкото по-голямо е пространството, толкова по-тънък е слоят.

Ако тази теория се потвърди, тя ще бъде „светътната истина“ за Теорията на всичко – свещеният граал на физиката, който учените преследват от десетилетия.

Можем ли да го докажем?

Не става въпрос само за формули на дъска. Експериментаторите вече търсят отклонения в гравитацията на много малки разстояния. Ако тестваме гравитацията в микроскопичен мащаб и открием, че тя започва да се държи „странно“ – например става по-силна или по-слаба, отколкото очакваме – вероятно сме открили ръба на нашето измерение.

Ние буквално се взираме през малка дупка от ключалката, опитвайки се да видим стаята от другата страна. Независимо дали това е реално физическо пространство или просто гениален математически трик, търсенето на Тъмното измерение е една от най-вълнуващите граници на съвременната наука.

Бъдете любопитни! Вселената е много по-голяма (и по-пропусклива) от това, което си представяме!