Universul a fost la început unidimensional?

Fizicienii Dejan Stojkovic şi Jonas Mureika susţin că numărul de dimensiuni spaţiale depinde de volumul spaţiului pe care îl putem observa. Cu cât acest volum este mai mic, cu atât numărul de dimensiuni este mai scăzut. Pe măsură ce Universul îşi va continua expansiunea va apărea o a patra dimenisiune spaţială (dacă ea nu există deja), potrivit stiintasitehnica.com.

Dacă se va dovedi corectă această nouă teorie ar putea ajuta la rezolvarea unor probleme din fizică, cum ar fi:

1. Incompatibilitatea dintre mecanica cuantică şi teoria relativităţii. Formalismul matematic al mecanicii cuantice ne oferă o descriere foarte bună a Universului la scară foarte mică, în timp ce teoria relativităţii ne descrie Universul la scară mare. Din păcate cele două teorii sunt incompatibile. Dar dacă se va dovedi că Universul la scară mică are mai puţine dimensiuni spaţiale, atunci incompatibilitatea va dispare.

2. Misterul expansiunii accelerate a Universului. Măsurătorile arată o accelerare a expansiunii Universului, și până acum nu s-a găsit o expliacție unanim accepată. Dacă se va dovedi că pe măsură ce volumul Universului crește apar dimensiuni suplimentare, atunci am avea o bună explicație pentru această accelerare. (De altfel Stojkovic airmă că la scară cosmologică Universul are deja patru dimensiuni spațiale.)

3. Masa bozonului Higgs. Modelul standard al mecanicii cuantice impune existenţa unei particule, încă nedescoperită, care poartă numele de bozon Higgs. Pentru ca ecuațiile matematice ale modelului standard să descrie cu acuratețe lumea reală, fizicienii sunt obligați să ajusteze artificial masa bozonului Higgs atunci când se modelează interacţii între particule la energii înalte. Dacă spaţiul are mai puţine dimensiuni la energii înalte, aceste ajustări nu mai sunt necesare.

Orice teorie știinţifică are nevoie de confirmări experimentale. Cei doi fizicieni afirmă că dovada ar putea fi obţinută peste câţiva ani, atunci când va intra în funcţiune observatorul spaţial de unde gravitaţionale LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Acesta nu ar trebui să detecteze undele gravitaționale produse în primele momente de existenţă ale Universului nostru, deoarece ele nu se produc în spaţii mono sau bidimensionale.

Deoarece LISA va intra în serviciul operaţional peste câţiva ani buni, mai trebuie aşteptat pâna ca această îndrăzneaţă teorie să îşi capete confirmarea sau infirmarea.

Şi totuşi există de pe acum un indiciu interesant. Oamenii de ştiinţă au constatat că fluxul de radiaţii cosmice cu energii mai mari de un TeV (energii similare celor existente în Universul timpuriu) par să fie aliniate de-a lungul unui plan bidimenisional.