Οι διαστάσεις αυτές λοιπόν είναι πολύ μικροσκοπικές για να δημιουργήσουν μικρές μελανές οπές, οι οποίες μπορούν να μας διαγράψουν από το πεδίο ...της ύπαρξής μας...
Αν οι επιπλέον διαστάσεις ήταν αρκετά μεγάλες, ένα Σύμπαν με διαφορετικούς νόμους της φυσικής θα μπορούσε να ξεπηδήσει από το θάνατο μιας μελανής οπής. Κάτι τέτοιο θα ήταν άσχημα νέα για εμάς: Η νέα έκδοση του Σύμπαντος που θα προέκυπτε θα ήταν ...ακατοίκητη.
Κατ 'αρχάς, ένα ζευγάρι κοσμικών πρωτονίων συνθλίβεται σε αδιανόητες ταχύτητες. Η τεράστια ενέργεια της συντριβής τους θα δημιουργούσε μια μικροσκοπική, εφήμερη μελανή οπή, τόσο μικρή που θα διαρκούσε μόνο ένα κλάσμα του δευτερολέπτου πριν "εξατμιστεί".
Εκεί όπου ακριβώς ήταν η μελανή οπή, μια "φυσαλίδα" χώρου με εντελώς διαφορετικούς νόμους της φυσικής από το Σύμπαν που κατοικούμε θα άρχιζε να αναπτύσσεται, και να εξαπλώνεται, να διαστέλλεται αν θέλετε, πάντα προς τα έξω με την ταχύτητα του φωτός. Μετά από αυτό, θα ακολουθήσει η αποσύνθεση των ατόμων, των πυρήνων τους, των υποατομικών τους σωματιδίων, και το Σύμπαν, όπως το ξέρουμε, θα εξαφανιστεί...
"Εάν βρίσκεστε κοντά όταν η φυσαλίδα αυτή αρχίζει να διαστέλλεται, δεν θα την δείτε να έρχεται", λέει η Katie Mack, φυσικός στο κρατικό πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας στο Raleigh. "Εάν έρχεται προς το μέρος σας από κάτω, τα πόδια σας θα πάψουν να υπάρχουν πριν το συνειδητοποιήσει το μυαλό σας".
Αυτή το φρικιαστικό σενάριο βγαλμένο από ταινία τρόμου, μπορεί να συμβεί μόνο αν το Σύμπαν μας έχει τουλάχιστον μία επιπλέον διάσταση, πάνω από τις τρεις για το χώρο, και μία για τον χρόνο.
Όμως, αυτός δεν είναι ο τρόπος με τον οποίο ο κόσμος μας θα τελειώσει - τουλάχιστον δεν έχει ακόμη τελειώσει.
Και έτσι το γεγονός ότι το Σύμπαν μας δεν έχει καταστραφεί από την "εξανέμιση" των μελανών οπών, θέτει αυστηρά όρια στο μέγεθος των επιπλέον διαστάσεων, εάν φυσικά υπάρχουν, ισχυρίζονται σε μια εργασία τους ο Mack και ο Robert McNees του Πανεπιστημίου Loyola στο Σικάγο, το οποίο δημοσιεύτηκε στο διαδίκτυο στο arXiv.org στις 13 Σεπτεμβρίου.
Οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη βρει μέχρι στιγμής στοιχεία για επιπλέον διαστάσεις, μια θεωρία που υποδηλώνει ότι οποιεσδήποτε πραγματικές από αυτές πρέπει να είναι μικροσκοπικές. Αλλά η ύπαρξή τους θα μπορούσε να εξηγήσει ορισμένα κοσμικά μυστήρια όπως η σκοτεινή ενέργεια και η σκοτεινή ύλη, και έτσι να ανοίξει ο δρόμος προς μια νέα φυσική πέρα από το καθιερωμένο πρότυπο της σωματιδιακής φυσικής , έτσι ώστε οι φυσικοί να είναι πρόθυμοι να διερευνήσουν τις ιδιότητές τους με οποιονδήποτε τρόπο εκείνοι μπορούν.
Αυτή η διαρροή θα μπορούσε επίσης να "κατεβάσει τον πήχη" για τη δημιουργία μικροσκοπικών μελανών οπών - στις ελάχιστες αποστάσεις επηρεασμού των επιπλέον διαστάσεων, η βαρύτητα θα φανεί πολύ ισχυρότερη. "Εάν έχετε αυτές τις επιπλέον διαστάσεις, δεν χρειάζεται να έχετε τόση πολύ ύλη σε ένα μικρό χώρο για να δημιουργήσετε μελανή οπή όπως θα κάνατε χωρίς τις επιπλέον διαστάσεις", λέει ο Mack.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ορισμένοι πίστευαν ότι ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) στο CERN κοντά στη Γενεύη θα μπορούσε να δημιουργήσει μικροσκοπικές μελανές οπές όταν ξεκίνησε τη λειτουργία του το 2008, αλλά μέχρι στιγμής καμία δεν εμφανίστηκε
Όμως, στη φύση μπορεί να γίνονται συγκρούσεις σωματιδίων με ακόμα υψηλότερες ενέργειες. Οι υψηλότερες βρίσκονται σε κοσμικές ακτίνες εξαιρετικά υψηλής ενέργειας, πρωτόνια τα οποία κινούνται ταχύτατα μεταξύ των γαλαξιών με ενέργεια μεγαλύτερη από 8 δισεκατομμύρια δισεκατομμύρια ηλεκτρονίων. Αυτό είναι 100 εκατομμύρια φορές υψηλότερο από τις ενέργειες που παράγει ο ΜΕΑ (LHC). Εάν οι συγκρούσεις ανάμεσα σε αυτά τα σωματίδια έχουν δημιουργήσει μελανές οπές, τότε οι φυσικοί θα μπορούσαν να υπολογίσουν την βαρυτική έκταση οποιασδήποτε επιπλέον διάστασης, ή πόσο κοντά θα πρέπει να φτάσετε σε ένα αντικείμενο προτού αρχίσει η βαρύτητα να συμπεριφέρεται....περίεργα.
Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να είναι κακή είδηση για το Σύμπαν. Το 2015, ο θεωρητικός φυσικός Ruth Gregory του Πανεπιστημίου Durham στην Αγγλία και οι συνάδελφοί του έδειξαν με μαθηματικό τρόπο ότι όταν "εξατμίζονται" οι μελανές οπές, μπορούν να οδηγήσουν το Σύμπαν σε μια κατάσταση στην οποία οι φυσικοί νόμοι είναι τόσο διαφορετικοί όπου τα άτομα δεν συγκρατούνται πλέον μεταξύ τους.
"Δεν υπάρχουν δομές," λέει ο Mack. "Μόλις πάψαμε να υπάρχουμε."
Αυτή η καταστροφή ονομάζεται "Αποσύνθεση του Κενού"*. Στηρίζεται στην ιδέα ότι η θεμελιώδης φύση του Σύμπαντος, που ονομάζεται "Κατάσταση Κενού', μπορεί να μην είναι πιθανόν η πιο σταθερή. Θα μπορούσε να υπάρξει μια άλλη διαμόρφωση των φυσικών νόμων, το πραγματικό κενό, που βρίσκεται σε χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση.
Οι μελανές οπές οι οποίες διαλύονται, εξατμίζονται όπως είπαμε και πριν, θα μπορούσαν να δώσουν το απαιτούμενο "χτύπημα" για να δημιουργηθεί μια φυσαλίδα αυτού του αληθινού κενού, υποστήριξε ο Gregory και οι συνεργάτες του. Και όταν υπάρχει κάποιο πραγματικό κενό, ο χώρος γύρω του θα ήθελε να ενταχθεί στο πραγματικό κενό. Η φυσαλίδα θα επεκταθεί προς τα έξω με την ταχύτητα του φωτός, παρασέρνοντας το γνωστό Σύμπαν μαζί της.
"Οι μαύρες τρύπες είναι αρκετά άτακτες", λέει ο Gregory . "Θέλουν πραγματικά να σπείρουν την αποσύνθεση του κενού. Είναι μια πολύ ισχυρή διαδικασία, αν μπορεί να γίνει. "
Ο Mack και ο McNees αντιλαμβάνονται οτι αυτό το σύνολο ιδεών οδηγεί σε ένα παράδοξο. Οι συγκρούσεις μεταξύ κοσμικών ακτίνων υψηλής ενέργειας "θα έπρεπε να έχουν συμβεί χιλιάδες φορές", λέει ο McNees. Εάν υπάρχουν επιπλέον διαστάσεις και αν είναι αρκετά μεγάλες για κοσμικές ακτίνες εξαιρετικά υψηλής ενέργειας για να δημιουργήσουν "μίνι" μελανές οπές, τότε θα πρέπει να έχει ήδη συμβεί η αποσύνθεση του κενού. Το γεγονός ότι είμαστε εδώ για να αναρωτηθούμε για αυτό σημαίνει ότι οι επιπλέον διαστάσεις, αν αυτές υπάρχουν, πρέπει να είναι ακόμη μικρότερες από ότι πιστεύαμε προηγουμένως.
Οι Mack και McNees υπολόγισαν ότι οι επιπλέον διαστάσεις πρέπει να είναι μικρότερες από περίπου 16 νανόμετρα, ή δισεκατομμυριοστά του μέτρου. Με άλλα λόγια, η βαρυτική επίδραση των επιπλέον διαστάσεων θα επεκταθεί μόνο μέχρι αυτό το όριο των 16 νανόμετρων. Αυτό είναι εκατοντάδες φορές μικρότερο από τις προηγούμενες καλύτερες επιστημονικές εκτιμήσεις, και αποκλείει μερικές από τις θεωρίες που αφήνουν τη βαρύτητα να διαρρεύσει σε επιπλέον διαστάσεις.
Η ανάλυση είναι διασκεδαστική και λεπτομερής, λέει ο κοσμολόγος Ian Moss του Πανεπιστημίου του Newcastle στην Αγγλία, ο οποίος συνεργάστηκε με τον Gregory στην σχετική εργασία (paper) του 2015. Αλλά ανησυχεί ότι ο Mack και ο McNees κάνουν πολλές υποθέσεις σχετικά με τις συνθήκες που θα οδηγήσουν σε αποσύνθεση του κενού.
"Δεν μπορείτε πραγματικά να πείτε ότι αυτά τα όρια είναι απόλυτα πειστικά", λέει. "Δεν υπάρχει τίποτα λάθος, αλλά υπάρχουν τόσα πολλά...αν."
Από την Lisa Grossman
--------------------*--------------------
Πηγή: https://en.wikipedia.org/wiki/False_vacuum#Vacuum_decay
--------------------*--------------------
Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις
ομάδες μας στο Facebook:
https://www.sciencenews.org/article/universe-continued-existence-implies-extra-dimensions-tiny
Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου
(οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)
Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το
πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com
η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:
Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια
δική σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα
αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την
σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη
διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com. Η δημοσίευση είναι εντελώς
δωρεάν.
Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη
στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς
την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με
την πηγή του άρθρου.
Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν
υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του
άρθρου.
Για την ομάδα : @Aratosastronomy
