Μια νέα θεωρία με «κρυφές» διαστάσεις ίσως λύνει το παράδοξο των μαύρων τρυπών και αλλάζει όσα γνωρίζουμε για τη φύση της πραγματικότητας. Μπορεί να ακούγεται σαν κάτι βγαλμένο από το Matrix, όμως επιστήμονες υποστηρίζουν πλέον ότι το σύμπαν μας διαθέτει επτά διαστάσεις.
Πέρα από τις τέσσερις διαστάσεις που βιώνουμε καθημερινά – ύψος, μήκος, βάθος και χρόνο – οι φυσικοί προτείνουν ότι υπάρχουν τρεις επιπλέον «διπλωμένες» διαστάσεις της πραγματικότητας.
Μακριά από τη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας, οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η ιδέα θα μπορούσε να λύσει ένα από τα πιο επίμονα προβλήματα στην ιστορία της φυσικής. Σύμφωνα με αυτούς, η θεωρία αυτή εξηγεί επιτέλους τι συμβαίνει στις μαύρες τρύπες όταν «πεθαίνουν».
Παλιότερα, οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι οι μαύρες τρύπες είναι κοσμικά κενά από τα οποία τίποτα δεν μπορεί να διαφύγει. Ωστόσο, τη δεκαετία του 1970, ο Στίβεν Χόκινγκ έδειξε ότι οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν ακτινοβολία και σταδιακά εξατμίζονται με την πάροδο του χρόνου.
Το πρόβλημα είναι ότι αυτό φαίνεται να παραβιάζει έναν από τους σημαντικότερους κανόνες της κβαντικής φυσικής, δημιουργώντας το λεγόμενο «παράδοξο της πληροφορίας». Μια ομάδα ερευνητών υποστηρίζει τώρα ότι βρήκε λύση σε αυτό το αίνιγμα που απασχολεί τη φυσική εδώ και 50 χρόνια – αλλά μόνο αν το σύμπαν έχει πράγματι επτά διαστάσεις.
Το παράδοξο βασίζεται στην αρχή ότι η πληροφορία δεν μπορεί να καταστραφεί.
Όπως εξηγεί ο συν-συγγραφέας Ρίτσαρντ Πιντσάκ:
«Φανταστείτε ότι ρίχνετε ένα βιβλίο στη φωτιά. Το βιβλίο καταστρέφεται, αλλά θεωρητικά θα μπορούσατε να ανασυνθέσετε κάθε λέξη από τον καπνό, τη στάχτη και τη θερμότητα, η πληροφορία δεν χάνεται, απλώς διασκορπίζεται.»
Ωστόσο, σύμφωνα με τον Χόκινγκ, οι μαύρες τρύπες τελικά εξαφανίζονται εντελώς, παίρνοντας μαζί τους και όλες τις πληροφορίες που περιείχαν.
Αυτό δημιουργεί μια θεμελιώδη σύγκρουση μεταξύ των «κλασικών» νόμων της φυσικής, που περιγράφουν μεγάλα αντικείμενα όπως οι μαύρες τρύπες, και των κβαντικών νόμων που διέπουν τα μικροσκοπικά σωματίδια.
Η λύση του Πιντσάκ βασίζεται σε έναν νέο τρόπο κατανόησης του χωροχρόνου.
Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας, ο χωροχρόνος είναι σαν ένα τετραδιάστατο «φύλλο» που μπορεί να λυγίζει και να παραμορφώνεται λόγω της βαρύτητας.
Όμως, ορισμένες σύγχρονες θεωρίες προτείνουν ότι ο χωροχρόνος έχει επτά διαστάσεις, με τρεις από αυτές να είναι αόρατες.
«Εμείς αντιλαμβανόμαστε τρεις διαστάσεις του χώρου και μία του χρόνου – συνολικά τέσσερις», εξηγεί ο Πιντσάκ. «Το μοντέλο μας προτείνει ότι υπάρχουν ακόμη τρεις πολύ μικρές διαστάσεις, τόσο συμπιεσμένες που δεν μπορούμε να τις αντιληφθούμε άμεσα.»
Αυτό σημαίνει ότι ο χωροχρόνος δεν μπορεί μόνο να διπλώνει, αλλά και να στρίβει, δημιουργώντας ένα νέο φαινόμενο που ονομάζεται «στρέψη» (torsion). Αυτό το πεδίο στρέψης φαίνεται να είναι το κλειδί για την κατανόηση του τι συμβαίνει όταν οι μαύρες τρύπες εξαφανίζονται. Σύμφωνα με τη θεωρία, καθώς μια μαύρη τρύπα εξατμίζεται, οι επτά διαστάσεις της μπλέκονται σχηματίζοντας έναν «κόμπο». Όταν αυτός ο κόμπος γίνει αρκετά μικρός, οι κρυφές διαστάσεις δημιουργούν μια δύναμη που αποτρέπει την πλήρη κατάρρευση της μαύρης τρύπας.
Το αποτέλεσμα είναι ένα εξαιρετικά μικρό υπόλειμμα, περίπου δέκα δισεκατομμύρια φορές μικρότερο από ένα ηλεκτρόνιο. Αυτό το «στριμμένο» απομεινάρι εξακολουθεί να περιέχει όλη την πληροφορία που είχε πέσει στη μαύρη τρύπα, λειτουργώντας σαν ένα μόνιμο αρχείο. Έτσι, η πληροφορία δεν χάνεται ποτέ, αφού η μαύρη τρύπα δεν εξαφανίζεται πλήρως, λύνοντας το παράδοξο.
Το πιο εντυπωσιακό είναι ότι αυτή η θεωρία ίσως βοηθήσει και στην κατανόηση άλλων μεγάλων μυστηρίων της φυσικής. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι οι τρεις επιπλέον διαστάσεις και το πεδίο στρέψης μπορούν να εξηγήσουν τον μηχανισμό Higgs, που δίνει μάζα στα σωματίδια.
Επιπλέον, τα υπολείμματα των μαύρων τρυπών θα μπορούσαν να αποτελούν τη σκοτεινή ύλη, την αόρατη ουσία που αντιστοιχεί περίπου στο 27% της μάζας του σύμπαντος.
Αν η θεωρία είναι σωστή, οι επιστήμονες θα πρέπει να ανιχνεύσουν σωματίδια με επιπλέον διαστάσεις, γνωστά ως «σωματίδια Kaluza–Klein».
Ωστόσο, αυτά είναι πολύ πιο βαριά από ό,τι μπορούμε να ανιχνεύσουμε με τη σημερινή τεχνολογία, πολύ πέρα από τις δυνατότητες του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων.
Ίσως στο μέλλον να βρεθούν ενδείξεις αυτών των επταδιάστατων δομών στην κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία ή σε αρχέγονα βαρυτικά κύματα.
Μέχρι τότε, αυτή η θεωρία παραμένει μια συναρπαστική αλλά ακόμη ανεπιβεβαίωτη πιθανότητα.
Πηγή: skai.gr
Διαβάστε τις Ειδήσεις σήμερα και ενημερωθείτε για τα πρόσφατα νέα.
Ακολουθήστε το magazinenews.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.
Πηγή: www.skai.gr
