Κοσμολογικό παζλ: Γιατί το σύμπαν είναι τρισδιάστατο;

Μια ομάδα διεθνών φυσικών πρότεινε μια πιθανή εξήγηση για το γιατί το διάστημα βρίσκεται σε τρεις διαστάσεις και το αν ήταν έτσι, όταν διαμορφώθηκε ο κόσμος.
Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια αντισυμβατική θεωρία ότι πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια το σύμπαν γέμισε με κόμβους που σχηματίστηκαν από εύκαμπτες δέσμες ενέργειας που ονομάζονται σωληνώσεις ροής που συνδέουν μαζί τα στοιχειώδη σωματίδια, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε στο European Physical Journal.
Αυτή η φυσική τάση να μπερδεύονται τα πράγματα μπορεί να βοηθήσει στην εξήγηση της τρισδιάστατης φύσης του σύμπαντος και πώς αυτό σχηματίστηκε.
Στη μελέτη αυτή η υπόθεση των επιστημόνων δείχνει ότι στα πρώτα στάδια της ανάπτυξης του σύμπαντος, το μεγαλύτερο μέρος της ύλης του κόσμου ήταν σε κατάσταση πλάσματος Κουάρκ-Γλουονίων (QGP).
Κατά τη διάρκεια της φάσης μετάβασης του πλάσματος QGP, σχηματίζονται πρωτόνια και νετρόνια στο πλάσμα, σχηματίζοντας πυρήνες χημικών στοιχείων. Η τρισδιάστατη μορφή του Σύμπαντος μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι οι κόμβοι των σωληνώσεων ισχύος που συνδέουν τα κουάρκ και τα αντι-κουάρκ μπορούν μόνο να είναι σταθεροί σε τρισδιάστατο χώρο.
Το σύστημα σωλήνων ροής, που διαπερνά τον κόσμο με υψηλότερο αριθμό διαστημικών διαστάσεων, δεν θα μπορούσε να υπάρχει για οποιοδήποτε χρονικό διάστημα.
«Έχουμε πάρει το γνωστό φαινόμενο του σωλήνα ροής και το ανεβάσαμε σε ένα υψηλότερο επίπεδο ενέργειας», δήλωσε ο Kephart, καθηγητής φυσικής στο Vanderbilt.
Σύμφωνα με το Phys.org, «ο Kephart και οι συνεργάτες του συνειδητοποίησαν ότι μια υψηλότερη ενεργειακή εκδοχή του πλάσματος Κουάρκ-Γλουονίων θα ήταν ένα ιδανικό περιβάλλον για τον σχηματισμό σωλήνων ροής στο πολύ πρώιμο σύμπαν».
Ο μεγάλος αριθμός ζευγών κουάρκ και αντι-κουάρκ που δημιουργήθηκαν αυθόρμητα και εξαφανίστηκαν θα δημιουργούσε χιλιάδες σωλήνες ροής.
Ως εκ τούτου, με αυτή τη θεωρία ολόκληρο το σύμπαν θα μπορούσε να γεμίσει με ένα σφιχτό δίκτυο σωλήνων ροής. Όταν οι επιστήμονες υπολόγισαν πόση ενέργεια θα μπορούσε να περιέχει ένα τέτοιο δίκτυο, «εξεπλάγησαν ευχάριστα να ανακαλύψουν ότι ήταν αρκετή για να πυροδοτήσει μια πρώιμη περίοδο κοσμικής εμφύσησης», ανέφερε η δημοσίευση.
«Το δίκτυο ροής μας δεν παρέχει μόνο την ενέργεια που απαιτείται για να οδηγήσει την εμφύσηση, αλλά εξηγεί γιατί σταμάτησε τόσο απότομα», είπε ο Kephart. «Καθώς το σύμπαν άρχισε να επεκτείνεται, το δίκτυο των σωλήνων ροής άρχισε να αποσυντίθεται και τελικά έσπασε, εξαλείφοντας την πηγή ενέργειας που τροφοδοτούσε την επέκταση».
Το καθαρό αποτέλεσμα είναι ότι αυτή η εμφύσηση θα περιοριζόταν μόνο σε τρεις διαστάσεις και τυχόν πρόσθετες διαστάσεις, αν υπάρχουν, θα παραμείνουν μικροσκοπικές σε μέγεθος, πολύ μικρές για να τις αντιλαμβάνονται οι άνθρωποι.
Το επόμενο βήμα για τους φυσικούς είναι να επεξεργαστούν τη θεωρία τους, μέχρι αυτή να κάνει προβλέψεις για τη φύση του σύμπαντος που μπορούν να δοκιμαστούν.