18 juni 2021

Kende het vroege heelal minder dimensies?

Kende het vroege heelal minder dimensies? Credit: NASA/ESA

Wij leven in een vierdimensionale wereld, waarin we drie ruimtedimensies en één tijdsdimensie kennen. Het tweetal natuurkundigen Jonas Mureika en Dejan Stojkovic denkt dat er goede gronden zijn om aan te nemen dat er in het vroege heelal minder ruimtedimensies waren, misschien zelfs maar eentje kort na de oerknal. In een wetenschappelijk artikel– onlangs verschenen in het vakblad Physical Review Letters – betogen zij dat het aantal dimensies afhangt van de omvang van het heelal. Hoe kleiner het heelal des te minder dimensies en andersom. Dat betekent dat de zoektocht naar bijvoorbeeld zwaartekrachtsgolven afkomstig uit het allervroegste heelal, zoals voorgesteld te detecteren door de LISA-satellieten, geen zin heeft omdat die golven niet kunnen ontstaan in een één- of tweedimensionale wereld. Pas door de verdere expansie van het heelal onstond volgens Mureika en Stojkovic op een gegeven moment de derde dimensie. En op kosmologische schaal zou het best kunnen zijn dat er al een vierde ruimtedimensie is, welke samenhangt met de versnelde expansie van het heelal. Dat laatste is het meest interessante aan de theorie van Mureika en Stojkovic, want zij denken met hun theorie van de ‘verdwijnende dimensies’ verschillende problemen in de natuur- en sterrenkunde kunnen worden verklaard:

  • met minder dimensies bij hogere energieën – lees: richting de oerknal – kan je de quantum mechanica en de relativiteitstheorie wel unificeren, verenigen. Nu lukt dat van geen kanten omdat de vierdimensionale ruimtetijd het gewoon niet toestaat.
  • het Higgs-mechanisme, waarbij de elementaire deeltjes zoals protonen en neutronen massa verkrijgen door een Higgs-boson, wordt een stuk gemakkelijker qua fine-tuning als er bij hogere energieën minder dimensies zijn.
  • zoals gezegd kan de versnelling van de expansie van het heelal volgens Mureika en Stojkovic verklaard worden uit het verschijnen van nieuwe dimensies als het heelal groeit en heb je geen donkere energie meer nodig om die versnelling te verklaren.

Het is wel frappant overigens dat Gerard van Novaloka, een trouwe lezer van de Astroblogs, mij kortgeleden nog wees op de theorie van het ‘uitklappen van de dimensies’, zoals hij het geloof ik noemde. Geen idee of hij bovenstaand artikel daarbij op het oog had en ik moet ook even opzoeken bij welke Astroblog hij die reactie gaf. Interessant idee! Bron: Eurekalert.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.