Μπορεί να ακούγεται σαν το The Matrix, αλλά οι επιστήμονες λένε τώρα ότι το σύμπαν μας έχει επτά διαστάσεις.
Εκτός από τις τέσσερις διαστάσεις που συνήθως βιώνουμε – ύψος, μήκος, βάθος και χρόνος – οι φυσικοί υποστηρίζουν ότι υπάρχουν τρεις επιπλέον «πτυχές» της πραγματικότητας.
Μακριά από το να είναι επιστημονική φαντασία, οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα μπορούσε να λύσει ένα από τα πιο επίμονα προβλήματα στην ιστορία της φυσικής.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτή η άγρια θεωρία εξηγεί τελικά τι συμβαίνει όταν οι μαύρες τρύπες πεθαίνουν.
Οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι μαύρες τρύπες είναι κοσμικά κενά από τα οποία τίποτα δεν μπορεί να ξεφύγει.
Αλλά στη δεκαετία του 1970, ο Stephen Hawking συνειδητοποίησε ότι οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν ακτινοβολία, η οποία εξατμίζεται αργά με την πάροδο του χρόνου.
Το πρόβλημα είναι ότι φαίνεται να παραβιάζει έναν από τους πιο σημαντικούς νόμους της κβαντικής φυσικής, δημιουργώντας κάτι που ονομάζεται παράδοξο της πληροφορίας.
Μια ομάδα ερευνητών λέει τώρα ότι έχει βρει μια λύση σε αυτό το 50χρονο πρόβλημα — αλλά λειτουργεί μόνο εάν το σύμπαν έχει πραγματικά επτά διαστάσεις.
Οι επιστήμονες λένε ότι το σύμπαν έχει στην πραγματικότητα επτά διαστάσεις, τις τέσσερις που έχουμε συνηθίσει να βιώνουμε – μήκος, ύψος, βάθος και χρόνος – καθώς και τρία ακόμη «κρυμμένα» στρώματα πραγματικότητας που δένουν μεταξύ τους σε κόμπους.
Το παράδοξο της πληροφορίας πηγάζει από έναν νόμο της κβαντικής φυσικής που δηλώνει ότι οι πληροφορίες δεν μπορούν να καταστραφούν.
Ο συν-συγγραφέας Richard Pinkak, ανώτερος ερευνητής στη Σλοβακική Ακαδημία Επιστημών, δήλωσε στη Daily Mail: «Φανταστείτε ότι πετάτε ένα βιβλίο στη φωτιά.
«Το βιβλίο έχει καταστραφεί, αλλά καταρχήν μπορείτε να ανασυνθέσετε κάθε λέξη από τον καπνό, τη στάχτη και τη ζέστη – οι πληροφορίες ανακατεύονται, δεν χάνονται».
Ωστόσο, σύμφωνα με τον Χόκινγκ, οι μαύρες τρύπες θα πρέπει τελικά να εξατμιστούν σε τίποτα, παίρνοντας μαζί τους όλες τις πληροφορίες που κάποτε είχαν.
Αυτή φαίνεται να είναι μια θεμελιώδης σύγκρουση μεταξύ των «κλασικών» νόμων της φυσικής που διέπουν αντικείμενα τόσο μεγάλα όσο οι μαύρες τρύπες και των κβαντικών νόμων που διέπουν τα πράγματα στην πιο μικροσκοπική κλίμακα.
Η μοναδική λύση του Dr. Pincock σε αυτό το παράδοξο πηγάζει από έναν νέο τρόπο κατανόησης της δομής του χωροχρόνου.
Σύμφωνα με τη θεωρία του Αϊνστάιν, ο χωροχρόνος μοιάζει με ένα τετραδιάστατο φύλλο που μπορεί να στρίψει, να λυγίσει και να τεντωθεί παρουσία ισχυρών βαρυτικών πεδίων.
Αλλά σύμφωνα με ορισμένες σύγχρονες θεωρίες, ο χωροχρόνος έχει στην πραγματικότητα επτά διαστάσεις, συμπεριλαμβανομένων των τριών που συνήθως δεν βλέπουμε.
Αυτή η θεωρία βοηθά στην επίλυση του παζλ του τι συμβαίνει όταν μια μαύρη τρύπα εξατμίζεται και εξαφανίζεται. Φαίνονται να εξαφανίζονται, αλλά αυτό παραβιάζει έναν νόμο της κβαντικής φυσικής
«Βιώνουμε τρεις διαστάσεις του χώρου και μία του χρόνου – τέσσερις διαστάσεις συνολικά», λέει ο Dr Pinkak.
«Το μοντέλο μας προτείνει ότι το σύμπαν έχει στην πραγματικότητα επτά διαστάσεις: τις τέσσερις που γνωρίζουμε, συν τρεις μικροσκοπικές επιπλέον διαστάσεις τόσο σφιχτά λυγισμένες που δεν μπορούμε να τις αντιληφθούμε άμεσα».
Αυτό σημαίνει ότι ο χωροχρόνος μπορεί όχι μόνο να διπλωθεί, αλλά και να συστραφεί – δημιουργώντας ένα νέο φυσικό φαινόμενο γνωστό ως στρέψη.
Αποδεικνύεται ότι αυτό το αποκαλούμενο «πεδίο στρέψης» είναι το κλειδί για την κατανόηση του τι συμβαίνει όταν οι μαύρες τρύπες εξαφανίζονται.
Σύμφωνα με τη θεωρία των ερευνητών, καθώς μια μαύρη τρύπα εξατμίζεται, συρρικνώνεται στη μικρότερη δυνατή κλίμακα, δένοντας ουσιαστικά τις επτά διαστάσεις της σε έναν κόμπο.
Όταν αυτός ο κόμπος γίνει αρκετά μικρός, η αναδίπλωση αυτών των κρυφών διαστάσεων δημιουργεί μια εξωτερική δύναμη που εμποδίζει την πλήρη κατάρρευση της μαύρης τρύπας.
Αυτό αφήνει ένα εκπληκτικά μικροσκοπικό υπόλειμμα, περίπου 10 δισεκατομμύρια φορές μικρότερο από ένα ηλεκτρόνιο.
Ωστόσο, αυτός ο στριμμένος κόμπος κρυφών διαστάσεων εξακολουθεί να κρατά όλες τις πληροφορίες που έπεσαν στη μαύρη τρύπα σαν ένα μικροσκοπικό μόνιμο μνημείο.
Αντί να εξαφανιστούν, οι μαύρες τρύπες συρρικνώνονται τόσο πολύ που οι κρυφές τους διαστάσεις δένονται και συστρέφονται σε ένα σχήμα που τις κρατά για πάντα σταθερές. Αυτό ονομάζεται «υπόλειμμα μαύρης τρύπας σταθερό στη στρέψη».
Αυτό σημαίνει ότι οι πληροφορίες δεν χάνονται ποτέ επειδή οι μαύρες τρύπες δεν εξαφανίζονται ποτέ, λύνοντας το προφανές πρόβλημα του παραδόξου της πληροφορίας.
Το συναρπαστικό μέρος αυτής της θεωρίας είναι ότι μπορεί επίσης να βοηθήσει στην επίλυση ορισμένων από τα πιο ακανθώδη προβλήματα στη φυσική.
Οι ερευνητές λένε ότι τρεις κρυφές διαστάσεις και το πεδίο στρέψης είναι αρκετές για να δημιουργήσουν το μοτίβο των αλληλεπιδράσεων πίσω από τον μηχανισμό Higgs, αλλιώς γνωστό ως «σωματίδιο του θεού», που δίνει μάζα σε άλλα σωματίδια.
Οι ερευνητές προτείνουν ότι τα υπολείμματα αυτών των μαύρων τρυπών μπορεί ακόμη και να σχηματίσουν σκοτεινή ύλη, την αόρατη ουσία που αποτελεί το 27 τοις εκατό της μάζας του σύμπαντος.
Εάν είναι σωστές, οι επιστήμονες θα μπορούν να ανιχνεύσουν σωματίδια με επιπλέον διαστάσεις γνωστά ως «σωματίδια Kaluzha-Klein».
Ωστόσο, είναι περίπου 14 τάξεις μεγέθους βαρύτερες από τα πιο ογκώδη γνωστά στοιχειώδη σωματίδια και επτά τάξεις μεγέθους πέρα από την εμβέλεια του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων.
Οι ερευνητές μπορεί να είναι σε θέση να βρουν ίχνη αυτής της επταδιάστατης δομής στην κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων που έχει απομείνει από τη Μεγάλη Έκρηξη ή σε αρχαία κύματα του χωροχρόνου που ονομάζονται αρχέγονα βαρυτικά κύματα.
Ωστόσο, η τεχνολογία που απαιτείται για αυτά τα πειράματα παραμένει ακόμη πολύ μακριά, αφήνοντας αυτή τη λύση στο μυστήριο της μαύρης τρύπας ως μια άλλη συναρπαστική πιθανότητα.
