Svijet kakav poznajemo ima tri dimenzije prostora - dužinu, širinu i dubinu - i jednu dimenziju vremena. Ali postoji mogućnost savijanja uma da postoji mnogo više dimenzija. Prema teoriji struna, jednom od vodećih modela fizike zadnjih pola stoljeća, svemir djeluje s 10 dimenzija. Ali to postavlja veliko pitanje: Ako postoji 10 dimenzija, zašto onda ne bismo iskusili sve ili ih nismo otkrili? Lisa Grossman iz ScienceNews izvještava da novi rad sugerira odgovor, pokazujući da su te dimenzije toliko malene i tako prolazne da ih trenutno ne možemo otkriti.
Teško je u potpunosti objasniti matematiku koja stoji iza teorije struna bez predavanja na diplomskom seminaru ili dva, ali u osnovi dimenzije pet do deset moraju imati mogućnost i uključiti sve moguće budućnosti i sve moguće prošlosti, uključujući stvarnosti s potpuno drugačijom fizikom od one u naš svemir.
Ako se dva protona razbiju dovoljno velikom brzinom, oni će moći stvoriti malu crnu rupu koja bi postojala samo djelić sekunde prije nego što nestanu, pokazalo je novo istraživanje, koje nije recenzirano, na poslužitelj pretiska arXiv.org. Sudar bi otvorio malo mjehurića interdimenzionalnog prostora u kojem su zakoni fizike drugačiji od našeg, što bi dovelo do događaja poznatog kao raspad vakuuma. U kvantnoj fizici, raspad vakuuma podrazumijeva da bismo, ako je međudimenzionalni prostor bio dovoljno velik, nazdravili. S dovoljno gravitacije da djeluje s našim svijetom, novoformirani „Kozmički mjehur smrti“ rastao bi brzinom svjetlosti, brzo bi mijenjao fiziku našeg svemira, učinio bi ga nenastanjivim i učinkovito nas izbacio iz postojanja.
"Ako stojite u blizini kad se mjehurić počne širiti, ne vidite da dolazi", kaže za Grossman koautorica studije, fizičarka Katie Mack sa Državnog sveučilišta u Sjevernoj Karolini. "Ako vam se približava odozdo, noge prestaju postojati prije nego što vaš um to shvati."
Kozmičke zrake ultra visoke energije udaraju jedna u drugu cijelo vrijeme s dovoljno energije za pokretanje ovog procesa. Da su dodatne dimenzije bile dovoljno velike da dopuštaju formiranje mjehurića smrti, otkrili su istraživači, to bi se već dogodilo tisućama puta. Činjenica da još uvijek postojimo jedan je nepristojan dokaz da su druge dimenzije ultra sitne. Tim je izračunao da moraju biti manji od 16 nanometara, premali da bi njihova gravitacija mogla puno utjecati na naš svijet i stotinu puta manja od prethodnih izračuna, izvještava Grossman.
Nova studija dolazi na rep druge studije o dodatnim dimenzijama objavljene u časopisu Cosmology and Astroparticle Physics objavljenom u srpnju. Mara Johnson-Groh iz LiveSciencea izvještava da je jedno od velikih pitanja fizike zašto se širenje svemira ubrzava. Jedna teorija je da gravitacija izlazi iz našeg svemira u druge dimenzije. Da bi testirali ovu ideju, istraživači su pogledali podatke nedavno otkrivenih gravitacijskih valova. Ako je naš svemir propuštao gravitaciju kroz ove druge dimenzije, zaključili su istraživači, tada bi gravitacijski valovi bili slabiji nego što se očekivalo nakon putovanja kroz svemir.
No, istraživači su otkrili da nisu izgubili nikakvu energiju na svom dugom putovanju, što znači da druge dimenzije ili ne postoje ili su toliko malene da ne djeluju baš jako, ako uopće nemaju gravitaciju.
"Opća relativnost kaže da gravitacija treba raditi u tri dimenzije, a [rezultati] pokazuju da to vidimo", kaže Johnson-Groh, fizičar Kris Pardo iz Princetona, vodeći autor studije iz srpnja. Najnovija studija također zaključuje da je veličina dodatnih dimenzija toliko mala da onemogućuje mnoge teorije o gravitaciji kako curi iz našeg svemira.
Kozmolog Ian Moss sa sveučilišta Newcastle u Engleskoj kaže Grossmanu da je najnoviji rad temeljit i da ne vidi nikakve oštre nedostatke, ali još uvijek ima previše nepoznanica za koje bi se moglo reći da je granica od 16 nanometara sigurno.