Μια πρωτοποριακή επιστημονική θεωρία έρχεται να ταράξει τα λιμνάζοντα ύδατα της θεωρητικής φυσικής, προτείνοντας ότι το σύμπαν μας δομείται όχι από τέσσερις, αλλά από επτά διαστάσεις.
Η συγκεκριμένη προσέγγιση, μολονότι παραπέμπει συνειρμικά σε κινηματογραφικά σενάρια όπως το Matrix, στοχεύει στην επίλυση ενός εκ των πλέον δυσεπίλυτων γρίφων της σύγχρονης επιστήμης: τη μοίρα των μαύρων τρυπών και το διαβόητο παράδοξο της πληροφορίας.
Το αγεφύρωτο χάσμα και η κληρονομιά του Χόκινγκ
Ιστορικά, η επιστημονική κοινότητα αντιμετώπιζε τις μαύρες τρύπες ως απόλυτα κοσμικά κενά, ικανά να καταβροχθίσουν εσαεί οτιδήποτε βρεθεί εντός του ορίζοντα γεγονότων τους.
Ωστόσο, κατά τη δεκαετία του 1970, ο Στίβεν Χόκινγκ ανέτρεψε τα δεδομένα, αποδεικνύοντας ότι τα συγκεκριμένα ουράνια σώματα εκπέμπουν ακτινοβολία και, αναπόδραστα, εξατμίζονται στο πέρασμα του χρόνου. Το απότοκο αυτής της ανακάλυψης υπήρξε το παράδοξο της πληροφορίας.
Βάσει των θεμελιωδών αρχών της κβαντομηχανικής, η πληροφορία δεν δύναται να καταστραφεί. Εάν, όμως, μια μαύρη τρύπα εξαφανιστεί πλήρως, οι πληροφορίες που είχε απορροφήσει χάνονται οριστικά, δημιουργώντας μια άμεση σύγκρουση μεταξύ της κλασικής φυσικής που περιγράφει τον μακρόκοσμο και των κβαντικών κανόνων του μικρόκοσμου.
Ο ερευνητής Ρίτσαρντ Πιντσάκ εξηγεί το φαινόμενο μέσω μιας απλής αναλογίας: η ρίψη ενός βιβλίου στη φωτιά καταστρέφει το φυσικό αντικείμενο, αλλά θεωρητικά η πληροφορία των λέξεων διασώζεται στον καπνό και τη θερμότητα, έστω και διασκορπισμένη. Στην περίπτωση των μαύρων τρυπών, σύμφωνα με τον Χόκινγκ, η πλήρης εξάτμιση υπονοούσε το οριστικό τέλος κάθε δεδομένου.
Ο στρεβλωμένος χωροχρόνος και το φαινόμενο της στρέψης
Η λύση που προκρίνεται τώρα, βασίζεται σε μια ριζοσπαστική αναθεώρηση της δομής του χωροχρόνου. Πέραν των γνωστών τριών διαστάσεων του χώρου και της μίας του χρόνου, οι ερευνητές εισάγουν τρεις επιπρόσθετες, εξαιρετικά μικρές και «διπλωμένες» διαστάσεις, οι οποίες δεν γίνονται αντιληπτές από τα ανθρώπινα αισθητήρια ή τα συμβατικά όργανα μέτρησης.
Σε αυτό το διευρυμένο, επταδιάστατο μοντέλο, ο χωροχρόνος δεν καμπυλώνεται απλώς υπό το βάρος της βαρύτητας, αλλά υφίσταται και το φαινόμενο της στρέψης (torsion). Καθώς μια μαύρη τρύπα οδεύει προς την εξάτμιση, οι επτά διαστάσεις της περιπλέκονται, σχηματίζοντας έναν στέρεο «κόμπο». Η προοδευτική σμίκρυνση αυτού του κόμβου ενεργοποιεί δυνάμεις προερχόμενες από τις κρυφές διαστάσεις, οι οποίες αναχαιτίζουν την πλήρη κατάρρευση του σώματος.
Το απομεινάρι που επιβιώνει, όντας περίπου δισεκατομμύρια φορές μικρότερο από ένα ηλεκτρόνιο, λειτουργεί ως ένα άφθαρτο κοσμικό αρχείο. Διασώζει στο ακέραιο την απορροφημένη πληροφορία, ακυρώνοντας εν τοις πράγμασι το παράδοξο.
Ο μηχανισμός Higgs και η πλάνη της ορατής ύλης
Η δυναμική της νέας θεωρίας εκτείνεται πολύ πέραν του ορίζοντα των μαύρων τρυπών. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η λειτουργία του πεδίου στρέψης δύναται να διαφωτίσει κρίσιμες πτυχές του μηχανισμού Higgs, μέσω του οποίου τα σωματίδια αποκτούν τη μάζα τους. Παράλληλα, τα μικροσκοπικά και αόρατα αυτά υπολείμματα των νεκρών μαύρων τρυπών ενδέχεται να αποτελούν τον δομικό λίθο της σκοτεινής ύλης, της μυστηριώδους ουσίας που απαρτίζει το 27% της συνολικής μάζας του σύμπαντος.
Η έμπρακτη επιστημονική απόδειξη, ωστόσο, παραμένει μια τιτάνια πρόκληση. Η επιβεβαίωση της θεωρίας προϋποθέτει την ανίχνευση σωματιδίων που φέρουν το αποτύπωμα των επιπλέον διαστάσεων, γνωστά στη φυσική ως σωματίδια Kaluza-Klein. Το μέγεθος και το βάρος τους υπερβαίνουν κατά πολύ τις δυνατότητες του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων, καθιστώντας την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία και τα αρχέγονα βαρυτικά κύματα τα μόνα πιθανά πεδία παρατήρησης.
Μέχρι την τελική πειραματική επαλήθευση, η θεωρία των επτά διαστάσεων καταγράφεται ως μια ορθολογική μεν, ανεπιβεβαίωτη δε, σύλληψη για τη φύση της πραγματικότητας.
