Svět, jak ho známe, má tři rozměry prostoru – délku, šířku a hloubku – a jeden rozměr času. Existuje však mysl ohromující možnost, že tam venku existuje mnohem více rozměrů. Podle teorie strun, jednoho z předních fyzikálních modelů posledního půlstoletí, vesmír operuje s 10 rozměry. To však vyvolává velkou otázku: Pokud existuje 10 dimenzí, proč je všechny neprožíváme nebo jsme je nezjistili? Lisa Grossmanová na serveru ScienceNews uvádí, že odpověď naznačuje nová práce, která ukazuje, že tyto rozměry jsou tak malé a tak pomíjivé, že je v současné době nedokážeme detekovat.
Je těžké kompletně vysvětlit matematiku teorie strun, aniž bychom si dali jeden nebo dva absolventské semináře, ale v podstatě rozměry pět až deset souvisejí s možnostmi a zahrnují všechny možné budoucnosti a všechny možné minulosti včetně realit s úplně jinou fyzikou, než je ta v našem vesmíru.
Pokud se dva protony srazí dostatečně vysokou rychlostí, mají schopnost vytvořit malou černou díru, která by existovala jen zlomek sekundy, než by zanikla, uvádí nová studie, která nebyla recenzována, na preprintovém serveru arXiv.org. Srážka by otevřela malou bublinu mezidimenzionálního prostoru, kde platí jiné fyzikální zákony než u nás, což by vedlo k události známé jako rozpad vakua. V kvantové fyzice rozpad vakua znamená, že pokud by byl mezidimenzionální prostor dostatečně velký, byli bychom vyřízeni. Při dostatečné gravitaci, která by interagovala s naším světem, by nově vzniklá „kosmická bublina smrti“ rostla rychlostí světla, rychle by změnila fyziku našeho vesmíru, učinila by ho neobyvatelným a účinně by nás vyřadila z existence.
„Pokud stojíte poblíž, když se bublina začne rozpínat, nevidíte ji přicházet,“ říká Grossmanovi spoluautorka studie, fyzička Katie Macková ze Severokarolínské státní univerzity. „Pokud se na vás řítí zespodu, vaše nohy přestanou existovat dříve, než si to uvědomí vaše mysl.“
Vysokoenergetické kosmické záření do sebe neustále naráží s dostatečnou energií, aby tento proces spustilo. Pokud by extra dimenze byly dostatečně velké na to, aby umožnily vznik bubliny smrti, vědci zjistili, že by k tomu došlo již tisíckrát. Skutečnost, že stále existujeme, je jedním z nepřímých důkazů, že další dimenze jsou ultramalé. Tým vypočítal, že musí být menší než 16 nanometrů, což je příliš málo na to, aby jejich gravitace mohla výrazně ovlivnit náš svět, a stokrát menší než předchozí výpočty, uvádí Grossman.
Nová studie přichází v závěsu za jinou studií o extra dimenzích publikovanou v červenci v časopise Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Mara Johnson-Groh na serveru LiveScience uvádí, že jednou z velkých otázek ve fyzice je, proč se rozpínání vesmíru zrychluje. Podle jedné z teorií uniká gravitace z našeho vesmíru do jiných dimenzí. Aby tuto myšlenku ověřili, zkoumali vědci data z nedávno objevených gravitačních vln. Pokud by z našeho vesmíru unikala gravitace přes tyto jiné dimenze, usoudili vědci, pak by gravitační vlny byly po cestě vesmírem slabší, než se očekává.
Výzkumníci však zjistili, že během své dlouhé cesty neztratily žádnou energii, což znamená, že jiné dimenze buď neexistují, nebo jsou tak malé, že gravitaci příliš neovlivňují, pokud vůbec.
„Obecná relativita říká, že gravitace by měla fungovat ve třech rozměrech, a ukazuje, že právě to vidíme,“ říká fyzik Kris Pardo z Princetonu, hlavní autor červencové studie, Johnson-Groh. Nejnovější studie také dochází k závěru, že velikost dalších rozměrů je tak malá, že vylučuje mnoho teorií o gravitaci unikající z našeho vesmíru.
Kosmolog Ian Moss z univerzity v anglickém Newcastlu Grossmanovi říká, že nejnovější práce je důkladná a nevidí v ní žádné zjevné nedostatky, ale stále je v ní příliš mnoho neznámých na to, aby se dalo říci, že hranice 16 nanometrů je jistá.