Manier ontdekt om verborgen dimensies te ‘zien’

Wetenschappers vermoeden al jaren dat er naast de welbekende vier dimensies (drie van de ruimte en eentje van de tijd) nog meer dimensies bestaan. Maar we merken daar niets van omdat ze gekruld zouden zijn, gecompactificeerd zoals dat met een duur woord heet. Zie m’n astroblog van 11 januari 2006 (pfff, alweer een jaar geleden; wat gaat de tijd toch snel) over die hogere dimensies. Het is vooral de snaartheorie die gebruik maakt van de hogere dimensies. Even een quote uit een eerdere astroblog hierover: De oertheorie van de snaren stamt uit 1968 toen de Italiaan Gabriele Veneziano begon te speculeren over het bestaan van trillende snaren. Dit zouden onmetelijk kleine ééndimensionale snaren zijn. Diverse keren is het snaarmodel sindsdien aangepast, verguist en als een feniks uit de as herrezen. In 1984 bleek dat de snaren het beste in een tiendimensionale wereld kunnen bestaan. Uit de trillingen van de snaren in die tiendimensionale wereld zouden vervolgens de elementaire bouwstenen voortkomen van á lle materie in onze vierdimensionale wereld. Tien dimensies dus: de vier bekende ruimtetijd-dimensies en 6 gekrulde, verborgen dimensies ^[1]er is ook een tijdje sprake geweest van 11 dimensies, maar die is inmiddels weer verlaten. Twee natuurkundigen van de Universiteit van Wisconsin-Madison (VS) zijn er onlangs in geslaagd om een manier te bedenken om die verborgen dimensies toch te kunnen zien. Niet op een directe manier, maar via bestudering van het ‘gewone’ vierdimensionale heelal. De vormen van de verborgen dimensies zouden namelijk verbonden zijn met dat gewone heelal. In feite kan je iedere mogelijke vorm van de verborgen dimensies koppelen aan evenzovele vormen van het gewone heelal, elk met z’n eigen eigenschappen. Terugrekenend zou dit heelal met z’n waargenomen eigenschappen terug te leiden zijn tot de vormen die de verborgen dimensies hebben. En die excercitie hebben Gary Shiu en z’n promovenda Bret Underwood gedaan. Ze keken daarbij naar hét moment dat de invloed van de zes verborgen dimensies op het heelal het grootst was: tijdens de oerknal. Maar ja, die was 13,7 miljard jaar geleden, dus hoe kan je zoiets gebruiken? Welnu, inventief als ze waren, keken ze naar de ‘vingerafdrukken’ van de oerknal:

De kosmische achtergrondstraling. Die is inmiddels via de COBE- en vooral WMAP-satellieten zeer nauwkeurig in beeld gebracht. Net zoals een schaduw iets verteld over een bepaald object, zo zouden de geometrische vormen van de kosmische achtergrondstraling iets moeten vertellen over de zes verborgen dimensies. En aldus kwamen ze op ruwe vormen, waarvan eentje hierboven te zien is. De onderzoeken moeten nog verfijnd worden, maar daar is een nieuwe generatie satellieten voor nodig, zoals de Planck-satelliet. De resultaten van het onderzoek van Shiu en Underwood zijn 2 februari j.l. gepubliceerd in Physical Review Letters. Astrobloglezers die zo’n artikel liever lezen dan een regeerakkoord kunnen ‘m hier bekijken. Bron: Universiteit van Wisconsin-Madison .