Nagu natuke vahtu ookeanilaine harjal, ei pruugi meie vaadeldav universum olla midagi muud kui pidevalt kõrgemasse dimensiooni laieneva mulli servas asuv räbu.
Ehkki see mõtlemapanev idee võib tunduda nagu mõni füüsiku palavikuunistus, on tegelikult uus ettevõtmine ühendada keelte teooria matemaatika tumeda energiaga, salapärase, kõikehõlmava kosmilise jõuga, mis tegutseb opositsioonis raskusele.
Keelteooria on katse ühendada 20. sajandi füüsika kaks sammast - kvantmehaanika ja gravitatsioon -, öeldes, et kõik osakesed on ühemõõtmelised stringid, mille vibratsioon määrab sellised omadused nagu mass ja laeng. Teooriat on kirjeldatud kui matemaatiliselt ilusat ja pikka aega olnud üks juhtivaid pretendente selles, mida teadlased nimetavad kõige teooriaks, mis tähendab kogu füüsika selgitamiseks raamistikku, mida on populariseeritud raamatutes nagu Brian Greene'i raamat "Elegantne universum" (Norton, 1999).
Kuid keelpilliteoreetikud on viimasel ajal eksinud omaenda spekulatsioonide järele. Mitmed keelte teooria versioonid nõuavad, et reaalsus koosneks kümnest või enamast mõõtmest - kolmest ruumist ja ajast, mida tavaliselt kogeme, pluss paljudest teistest, mis on kokku keeratud äärmiselt kitsasse kohta. See, kuidas need lisamõõtmed on konfigureeritud, määrab ära meie tajutava universumi omadused.
2000. aastate alguses mõistsid teadlased, et keelte teooria võimaldas eksisteerida 10 ^ 500 (see on number 1, millele järgneb 500 nulli) ainulaadsete universumite olemasolu, luues multiverse maastiku, milles meie konkreetne universum oli vaid pisike alajaotis, nagu Live Teadus on varem teatanud. Kuid stringiteooria võrrandid tekitasid enamasti ka hüpoteetilisi universumeid, milles puudub tume energia, mille astronoomid avastasid 1990. aastatel ja mis praegu kiirendab kosmose laienemist.
Selle aasta alguses käsitlesid teadlased keelteteooriat, vihjates sellele, et mitte ükski peaaegu kirjeldatavast universumist, mida see kirjeldab, ei sisalda tegelikult tumedat energiat, nagu me seda teame. "Üha enam on selge, et stringiteoorias siiani tumeda energia kirjeldamiseks välja pakutud mudelid kannatavad matemaatiliste probleemide all," ütles Ulf Danielsson, ajakirjas Physical Review Letters 27. detsembril avaldatud uue raamatu kaasautor ja Uppsala teoreetiline füüsik Rootsi ülikool, rääkis Live Science.
Põhiprobleem, ütles Danielsson, on see, et keelte teooriat reguleerivad võrrandid ütlevad, et kõik universumid, milles on meie tumeda energia versioon, peaksid kiiresti lagunema ja kaduma. "Meie idee on muuta see probleem vooruseks," ütles ta.
Koos kolleegidega konstrueeris ta mudeli, milles protsess, mis põhjustab nende tumeda energiaga läbiimbunud universumite lagunemise, ajab tegelikult paljudest mõõtmetest koosnevate mullide täispuhumise. Me elame ühe nende laieneva mullide piirides ja "tume energia on ... indutseeritud peenel viisil läbi mulliseinte ja kõrgemate mõõtmete koosmõju," kirjutas Danielsson uut teooriat kirjeldavas ajaveebi postituses .
Kui meie kosmos sündis, saab Suurest Paugust hetk, mil Danieloni sõnul hakkas see mull laienema. Osakesed meie universumis on lihtsalt stringide lõpp-punktid, mis ulatuvad lisamõõtmeteni. Danielsson ja tema kolleegid on huvitatud kontrollimisest, kas nende mudel sobib teiste füüsika teadaolevate aspektidega. Ja see hüpotees võib aidata füüsikutel teha varase universumi ja mustade aukude kohta jälgitavaid ennustusi, ütles Danielsson.
Kuid teised teadlased ei osta seda.
"See on matemaatika-väljamõeldis, millel puuduvad eksperimentaalsed tõendid selle eest," rääkis Saksamaa Frankfurdi kõrgtehnoloogilise instituudi füüsik Sabine Hossenfelder Live Science'ile.
Hossenfelder on olnud kriitiline fundamentaalfüüsika viimaste pontifikatsioonide suhtes ja avaldas eelmisel aastal raamatu Lost in Math: How Beauty viib Physics Astray (Basic Books, 2018). "Keelteoreetikud pakuvad välja näiliselt lõputu hulga matemaatilisi konstruktsioone, millel pole teada seost vaatlusega," rääkis naine.
Kuid Danielsson ei arva, et keelte teooria on igavesti vaieldamatu ja et seda ümbritsevad praegused arutelud pakuvad juba teooriat. "Kui selgub, et keelte teooria ei suuda anda sellist tumedat energiat, nagu me vaatleme, siis keelte teooriat ei testita mitte ainult, vaid see osutub valeks," sõnas ta.
