آیا جهان فقط چهار بعد دارد؟

طبق مطالعات، دانشمندان حدس می‌زنند که جهان دارای ابعاد دیگری از ۴ بعد اصلی است.

کد خبر: ۲۲۱۲۳۳

تاریخ انتشار:۲۵ مهر ۱۴۰۰ - ۱۷:۲۵ - 17 October 2021

به گزارش روزپلاس، چندین نظریه فیزیکی وجود ابعاد بیشتری را نسبت به چهار بعدی که می‌شناسیم (سه بعد فضایی و بعد زمانی) پیش بینی می‌کند. پیش بینی وجود این ابعاد می‌تواند به توضیح برخی از پیچیده‌ترین اسرار جهان کمک کند. به عنوان مثال، برخی از نظریه‌هایی که ماده تاریک و انرژی تاریک را توضیح می‌دهد، براساس وجود ابعاد اضافی مبتنی بوده است. در واقع آن‌ها آنقدر کوچک هستند که نظارت بر آن‌ها دشوار است.

منابع متعدد سونامی کیهانی، برخورد امواج گرانشی ناشی از دو ستاره نوترونی را در فاصله صد و سی میلیون سال نوری از ما کشف کرده است. این رویداد توسط رصدخانه موج گرانشی تداخل سنج لیزری (LIGO) در ایالات متحده در سال ۲۰۱۶ و رصدخانه Virgo در ایتالیا در ۱۷ اوت ۲۰۱۷ ثبت شد. این برخورد یک انفجار از نوع کیلونووا ایجاد کرد که انفجار‌های پرتو گامای بسیار روشن را آزاد کرد و همچنین منجر به ایجاد اقلام سنگینی مانند طلا شد.

اخترفیزیک دانان واقعاً از این رویداد هیجان زده هستند. این برای اولین بار در تاریخ است که هم امواج الکترومغناطیسی و هم امواج گرانشی در یک رویداد مشاهده شده است، دانشمندان اکنون می‌توانند هر دو سیگنال را برای یادگیری چیز‌های جدید در مورد جهان باهم مقایسه کنند. این کشف که برنده جایزه نوبل فیزیک دانان رصدخانه LIGO شد، نوید دهنده عصر جدیدی از ستاره شناسی است.

اکنون، محققان از این رویداد تاریخی برای بررسی اعماق جهان فراتر از چهار بعد فضا-زمان استفاده کرده اند تا دریابند که جهان ما بسیار ساده‌تر از تصور برخی نظریه‌های فیزیکی است. برخی فیزیک دانان معتقدند که اکثریت قریب به اتفاق ماده از چیز‌هایی تشکیل شده است که قابل درک نیستند. گرچه ما می‌توانیم تأثیر گرانش آن را بر سایر چیز‌های قابل رویت در جهان ردیابی کنیم و این همان چیزی است که ما را از وجود آن آگاه کرد.

از سوی دیگر، انرژی تاریک بسیار اسرارآمیز است. مانند ماده تاریک که واقعاً نمی‌توانیم تشخیص دهیم که چیست، اما می‌دانیم که وجود دارد و کیهان شناسان معتقدند که مسئول شتاب انبساط این سیاره است. نظریه‌های زیادی برای توضیح ماده و انرژی تاریک ارائه شده است که برخی از آن‌ها نیاز به وجود بیش از چهار بعد دارد. جالب است که امواج گرانشی را می‌توان به عنوان مکانیزمی برای تأیید وجود این ابعاد ناشناخته اضافی مورد استفاده قرار داد. به بیان ساده تر، وقتی امواج گرانشی با سرعت نور در فضا - زمان منتشر می‌شود، برخی از دانشمندان فکر می‌کنند که انرژی آن‌ها در صورت وجود ممکن است به ابعاد اضافی دیگری نیز نشت کند؛ بنابراین وقتی از طریق رصدخانه‌های موج گرانشی مشاهده می‌شود باید انرژی کمتری از انرژی مورد انتظار باشد.

طبق تحقیقات، هیچ تناقضی بین آن‌ها وجود ندارد و نشان می‌دهد که امواج گرانشی و امواج الکترومغناطیسی از طریق چهار بعد یکسان در فضا-زمان حرکت می‌کنند، همانطور که اینشتین در نسبیت عام خود پیش بینی کرده بود. اما این لزوما به این معنا نیست که ابعاد اضافی وجود ندارد بلکه ممکن است به این معنی باشد که درک ما از چگونگی تعامل گرانش با آن ابعاد نیازمند اصلاح است یا ممکن است به سادگی نیاز به اندازه گیری‌های بیشتر در حوزه "نجوم چند پیام رسان" باشد. اگرچه تنها سه سال از کشف امواج گرانشی می‌گذرد، اما آنها با نظریه‌های اصلی کیهان شناسی مقابله می‌کنند.

باشگاه خبرنگاران