Aπό το CERN «περνά» η απόδειξη για την ύπαρξη παράλληλων συμπάντων;

Παρόλο που η ιδέα των παράλληλων συμπάντων βρίσκει αρκετούς υποστηρικτές στην επιστημονική κοινότητα, αφού λύνει αρκετούς «γρίφους» της φυσικής, μέχρι σήμερα φαινόταν σχεδόν αδύνατον να υπάρξει κάποιο πείραμα που θα μπορεί να ελέγξει στην πράξη την ύπαρξή τους. Τώρα όμως, μια ομάδα θεωρητικών φυσικών υποστηρίζει πως, αν όντως υπάρχουν παράλληλα σύμπαντα, τότε θα φανερώσουν την παρουσία τους στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στο CERN, στη δεύτερη φάση της λειτουργίας του, η οποία είναι έτοιμη να ξεκινήσει.

Οι φυσικοί προέρχονται από τα πανεπιστήμια της Φλόριντα στις ΗΠΑ, της Αλεξάνδρειας στην Αίγυπτο  και του Οντάριο στον Καναδά, ενώ όπως εξηγούν σε άρθρο τους στο περιοδικό Physics Letters B, το «κλειδί» είναι η ανίχνευση μικροσκοπικών μαύρων τρυπών στον επιταχυντή, σε συγκεκριμένα ενεργειακά επίπεδα. Στην περίπτωση που αυτές εντοπισθούν, αυτό θα υποδείκνυε την ύπαρξη επιπλέον διαστάσεων, η οποία με τη σειρά της θα ενίσχυε τα θεωρητικά μοντέλα στα πλαίσια της θεωρίας χορδών που προβλέπουν τα παράλληλα σύμπαντα.

«Συνήθως η ιδέα των πολλαπλών συμπάντων συνδέεται με την ερμηνεία των πολλαπλών κόσμων της κβαντομηχανικής», λέει στο σάιτ Phys.org ο Μιρ Φαϊζάλ, από το πανεπιστήμιο του Οντάριο και μέλος της επιστημονικής ομάδας. «Αυτό όμως που εμείς εννοούμε είναι πραγματικά παράλληλα σύμπαντα, σε επιπλέον διαστάσεις. Με δεδομένο ότι η βαρύτητα “διαρρέει” από το σύμπαν μας στις έξτρα διαστάσεις, ο έλεγχος του μοντέλου μας συνδέεται με το κατά πόσο θα ανιχνευθούν μικροσκοπικές μαύρες τρύπες στον LHC». Αν αυτό συμβεί, στις ενέργειες που έχουν υπολογίσει οι επιστήμονες, τότε θα ξέρουν πως το μοντέλο ισχύει στην πράξη.

Στην περίπτωση που το χωροχρονικό συνεχές διαθέτει μόνο τέσσερις διαστάσεις, τότε δεν αναμένεται να ανιχνευθούν μαύρες τρύπες στον LHC, αφού η δημιουργία τους θα απαιτούσε μεγαλύτερες ενέργειες από αυτές που μπορεί να παράγει ο επιταχυντής. Όπως όμως εξηγεί ο Φαϊζάλ, στην περίπτωση που όντως υπάρχουν επιπλέον διαστάσεις, τότε η ενέργεια για την παραγωγή μικροσκοπικών μαύρων τρυπών είναι αρκετά μικρότερη, μέσα στα ενεργειακά επίπεδα που θα πετύχει ο επιταχυντής.

Βέβαια, μέχρι τώρα ο LHC φαίνεται να διαψεύδει το παραπάνω επιχείρημα, αφού το γεγονός ότι δεν εμφανίσθηκαν μαύρες τρύπες μέχρι την αναβάθμισή του υποδηλώνει πως δεν υπάρχουν επιπλέον διαστάσεις και, ως συνέπεια, τεκμήρια που να ενισχύουν το μοντέλο των παράλληλων συμπάντων. Σύμφωνα όμως με τους επιστήμονες, αυτό συνέβη γιατί οι ενέργειες στην πρώτη φάση λειτουργίας του επιταχυντή δεν έφτασαν τις απαιτούμενες τιμές.

Ο λόγος είναι πως η επικρατούσα θεωρία για τον υπολογισμό των ενεργειών εμφάνισης των μαύρων τρυπών δεν είναι απόλυτα ακριβής, επειδή δεν λαμβάνει υπόψη της τα κβαντικά φαινόμενα. Έτσι, υποστηρίζουν οι επιστήμονες, δεν θα ήταν δυνατόν να παραχθούν μαύρες τρύπες στο πρώτο στάδιο των πειραμάτων στον LHC, όπως προέβλεπε η επικρατούσα θεωρία.

Αντίθετα, σύμφωνα με το δικό τους μοντέλο, η γεωμετρία του χωρόχρονου και επομένως οι ιδιότητες της βαρύτητας μεταβάλλεται σε απειροελάχιστες διαστάσεις, τη λεγόμενη Κλίμακα Πλανκ. Μέχρι σήμερα, ο επιταχυντής έχει φτάσει σε ενέργειες 5,3 TeV, ενώ το μοντέλο προβλέπει πως οι πρώτες μαύρες τρύπες θα εμφανισθούν στα 9,5 TeV, αν υπάρχουν 6 διαστάσεις, και στα 11,9 TeV για 10 διαστάσεις. Ενέργειες που καλύπτονται και με το παραπάνω από τις «επιδόσεις» του επιταχυντή μετά την αναβάθμισή του, μέσω της οποίας οι συγκρούσεις στο εσωτερικό του θα αγγίξουν τα 14 TeV.

Όπως είναι φυσικό, στην περίπτωση που ακόμη και η δεύτερη φάση των πειραμάτων ολοκληρωθεί χωρίς κανένα «ίχνος» από μαύρες τρύπες στο εσωτερικό του επιταχυντή, οι επιστήμονες θα πρέπει να αναθεωρήσουν το μοντέλο τους. «Αν δεν ανιχνευθεί τίποτα στα ενεργειακά επίπεδα που προβλέπουμε, τότε αυτό θα σημαίνει πως είτε δεν υπάρχουν επιπλέον διαστάσεις είτε είναι μικρότερες απ’ ό,τι αναμενόταν. Μία ακόμη εναλλακτική εκδοχή είναι πως χρειάζεται να τροποποιηθούν οι παράμετροι διαφοροποίησης της βαρύτητας στην Κλίμακα Πλανκ», σημειώνει στο Phys.org o Μοχάμεντ Χαλίλ από το πανεπιστήμιο της Αλεξάνδρειας, ο οποίος συμμετείχε επίσης στην ανάπτυξη του μοντέλου.

physics4u

ΑΠΟΚΑΛΥΨΗ ΤΟ ΕΝΑΤΟ ΚΥΜΑ