Ερευνητές από το Ινστιτούτο Max Planck για την βαρυτική Φυσική διαπίστωσαν ότι οι κρυμμένες διαστάσεις – όπως προβλέπονται από τη θεωρία χορδών – θα μπορούσαν να επηρεάσουν τα κύματα της βαρύτητας. Σε μια δημοσιευμένη μελέτη τους εξετάζουν τις συνέπειες των πρόσθετων διαστάσεων σε αυτούς τους κυματισμούς στο χωροχρόνο, και προβλέπουν αν θα μπορούσαν να ανιχνευθούν τα αποτελέσματά τους.
Οι συγχωνεύσεις μαύρων οπών παράγουν κύματα βαρύτητας. Αυτοί οι κυματισμοί στον χωροχρόνο θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να αποκαλύψουν τις τυχόν κρυμμένες διαστάσεις.
Η πρώτη ανίχνευση από τον ανιχνευτή των βαρυτικών κυμάτων LIGO, δυαδικού συστήματος μαύρων οπών το Σεπτέμβριο του 2015, έχει ανοίξει ένα νέο παράθυρο στο Σύμπαν. Τώρα φαίνεται ότι με αυτό το νέο εργαλείο παρατήρησης, οι φυσικοί να μπορούν όχι μόνο να εντοπίσουν τις μαύρες τρύπες και άλλα εξωτικά αστροφυσικά αντικείμενα, αλλά και να καταλάβουν την ίδια την βαρύτητα. «Σε σύγκριση με τις άλλες θεμελιώδεις δυνάμεις, όπως, π.χ., ο ηλεκτρομαγνητισμός, η βαρύτητα είναι εξαιρετικά αδύναμη», εξηγεί ο Δρ David Andriot, ένας από τους συντάκτες της μελέτης. Ο λόγος για αυτή την αδυναμία θα μπορούσε να οφείλεται στο ότι η βαρύτητα αλληλεπιδρά με περισσότερες, από τις τρεις γνωστές διαστάσεις του χώρου και τη μία διάσταση του χρόνου που αποτελούν μέρος της καθημερινής μας εμπειρίας.
Επιπλέον διαστάσεις
Οι επιπλέον διαστάσεις που κρύβονται επειδή είναι πολύ μικροσκοπικές αποτελούν ένα αναπόσπαστο μέρος της θεωρίας χορδών – μια από τις πολλά υποσχόμενες υποψήφιες για μια θεωρία της κβαντικής βαρύτητας . Μια θεωρία της κβαντικής βαρύτητας, ενοποιώντας την κβαντομηχανική και τη γενική σχετικότητα, είναι περιζήτητη στον κύκλο των φυσικών, για να καταλάβουμε τι συμβαίνει όταν εμπλέκονται πολύ μεγάλες μάζες σε πολύ μικρές αποστάσεις, για παράδειγμα μέσα σε μια μαύρη τρύπα ή το Big Bang.
Ο φυσικός Gustavo Lucena Gomez πιστεύει ότι το κλειδί για την κατανόηση του σύμπαντος μπορεί να γίνει με τα βαρυτικά κύματα.
«Οι φυσικοί έχουν ψάξει για τις επιπλέον διαστάσεις στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων στο CERN, αλλά μέχρι τώρα αυτή η αναζήτηση δεν έχει αποφέρει κανένα αποτέλεσμα», λέει ο Δρ Gustavo Lucena Gómez.. «Αλλά οι ανιχνευτές των βαρυτικών κυμάτων μπορεί να είναι σε θέση να μας παράσχουν τις πειραματικές αποδείξεις.»
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι πρόσθετες διαστάσεις πρέπει να έχουν δύο διαφορετικά αποτελέσματα στα βαρυτικά κύματα: Αφενός, αυτές θα τροποποιήσουν το «πρότυπο» των κυμάτων βαρύτητας και θα προκαλούσαμ επιπλέον κύματα σε υψηλές συχνότητες πάνω από 1000 Hz. Ωστόσο, η παρατήρηση ayto;y του τελευταίου είναι απίθανο, δεδομένου ότι οι υφιστάμενοι επίγειοι ανιχνευτές των βαρυτικών κυμάτων δεν είναι αρκετά ευαίσθητοι σε υψηλές συχνότητες.
Από την άλλη πλευρά, η επίδραση των πρόσθετων διαστάσεων μπορεί να κάνει διαφορά στο πως το «πρότυπο» των κυμάτων βαρύτητας τεντώνουν και συρρικνώνουν τον χωροχρόνο, κάτι που θα μπορούσε να είναι πιο εύκολο να ανιχνευθεί με τη χρήση περισσότερων του ενός ανιχνευτή κυμάτων βαρύτητας. Δεδομένου ότι ο ανιχνευτής Virgo θα ενταχθεί στους δύο ανιχνευτές LIGO για την επόμενη παρατήρηση, που αναμένουμε να συμβεί μετά το τέλος του 2018 / αρχές του 2019.
Ο φυσικός Peter Woit έχει τις αντιρρήσεις του. Δεν πιστεύει ότι μπορεί να υπάρξουν τέτοιες πειραματικές αποδείξεις. Σε ένα βιβλίο του περιγράφει πως η Θεωρία Χορδών είναι τελείως λάθος. Ισχυρίζεται μάλιστα πως ακόμα κι αν ποτέ «δούμε» τις πρόσθετες διαστάσεις, δεν υπάρχει κάποιος ιδιαίτερος λόγος να πιστέψουμε ότι αυτό σχετίζεται με την θεωρία των χορδών.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου