Mokslininkų grupė iš Ispanijos ir Vokietijos pateikė teoriją, kuri gali iš esmės pakeisti mūsų supratimą apie Visatos struktūrą. Remdamiesi vadinamąja „iškreipto papildomo matmens“ (WED) teorija, jie teigia, kad egzistuoja fizinis „tiltas“ – arba portalas – jungiantis mūsų trimatį pasaulį su penktuoju matmeniu.
Ši idėja buvo pristatyta naujausiame žurnalo The European Physical Journal C numeryje ir jau sukėlė intensyvias diskusijas tarp fundamentinės fizikos tyrėjų.
Tamsiosios materijos paslaptis – nauju kampu
Standartinis fizikos modelis, nors ir nepaprastai tikslus aprašant tris pagrindines jėgas – elektromagnetinę, silpnąją ir stipriąją branduolinę – negali paaiškinti tamsiosios materijos. Tai nematoma substancija, kuri, kaip rodo astronominiai stebėjimai, sudaro apie 85 % visos Visatos materijos ir daro milžinišką įtaką galaktikų formavimuisi.
Iki šiol nebuvo aišku, iš kokių dalelių ji sudaryta. Naujojo tyrimo autoriai mano, kad atsakymas gali slypėti ne mūsų erdvėje, o už jos ribų.
„Portalas“ tarp matmenų
Remiantis WED teorija, mūsų trijų erdvės ir vieno laiko dimensijų pasaulis yra tarsi „membrana“, egzistuojanti didesnėje, penkių matmenų erdvėje. Joje kai kurios dalelės – vadinamos fermionais – gali „nutekėti“ iš mūsų realybės į kitą matmenį.
Tyrėjai teigia, kad šie fermionai tampa „fermionine tamsiąja materija“ – dalelėmis, kurias galima aptikti tik netiesiogiai, per jų gravitacinį poveikį. Kitaip tariant, tai, ką astronomai mato kaip tamsiosios materijos gravitaciją, iš tiesų gali būti dalelių, veikiančių penktajame matmenyje, šešėlis mūsų pasaulyje.
Kodėl ši idėja svarbi
Vienas iš šios teorijos privalumų – jos eksperimentinis patikrinamumas. Jei toks tarpdimensinis procesas iš tiesų vyksta, jis turėtų palikti specifinį „pėdsaką“ gravitacinių bangų fone.
Šiuo metu kuriami naujos kartos gravitacinių bangų detektoriai – tokie kaip „Einstein Telescope“ ir „LISA“ – teoriškai galėtų aptikti šiuos pėdsakus. Tai reikštų, kad pirmą kartą tamsiosios materijos mįslę būtų galima spręsti tiesiogiai, o ne tik per jos poveikį galaktikoms.
Kas toliau?
Mokslininkai pripažįsta, kad ši hipotezė kol kas yra matematinis modelis, kurį reikia patvirtinti stebėjimais. Tačiau jei rezultatai pasitvirtins, tai būtų vienas svarbiausių fizikos atradimų nuo Einšteino laikų, nes patvirtintų papildomų matmenų egzistavimą ir galbūt atvertų naują erą fundamentinėje kosmologijoje.
Kaip teigia tyrimo bendraautoris iš Madrido autonominio universiteto:
„Mes dar tik pradedame suprasti, kad tai, ką vadiname visata, gali būti tik vienas sluoksnis iš daugelio.“
Trumpai tariant, „portalai“ į kitas dimensijas kol kas lieka teoriniai, tačiau šis darbas rodo, kad „naujos fizikos“ paieškos pereina iš fantastikos į tikrosios mokslo sritį – ten, kur ribos tarp pasaulių gali būti ne tokios jau neįveikiamos.
