Podle nové teorie se vědci domnívají, že možná objevili důkaz pátého rozměru, neviditelné roviny, která by mohla poskytnout odpovědi na některé z nejvýznamnějších záhad vesmíru, například co je to temná hmota. Tento možný objev zvyšuje možnost, že vesmír je složitější než čtyři rozměry, které denně vidíme, a vychází z myšlenek teoretické fyziky.
Pokud se potvrdí, důsledky by mohly zásadně změnit naše vnímání času, prostoru a sil ovlivňujících vesmír. Ačkoli je „pokřivený další rozměr“ (WED) charakteristickým znakem široce přijímaného fyzikálního modelu, který byl poprvé představen v roce 1999, tato studie je první, která tuto teorii důsledně využívá k řešení přetrvávajícího problému temné hmoty v částicové fyzice.
Příspěvek temné hmoty k teorii pátého rozměru
Vzhledem k tomu, že temná hmota podle všeho tvoří zhruba 27 % hmoty a energie vesmíru, ale je neviditelná a běžnými prostředky nezjistitelná, vědci jsou jí po desetiletí zmateni. Podle teorie páté dimenze by jako „portál“ mezi dimenzemi mohl sloužit nový druh částice známý jako fermion. Tato částice by mohla objasnit, proč galaxie zůstávají neporušené, a vysvětlit tak záhadné gravitační procesy spojené s temnou hmotou.
Náš pozorovatelný vesmír by byl spojen s pátým rozměrem prostřednictvím postulovaného fermionu. Vědci doufají, že zkoumáním možných interakcí mezi touto částicí a temnou hmotou a gravitací objeví novou vrstvu reality. Tento objev by mohl poskytnout ucelený základ pro pochopení temné hmoty a toho, jak utváří vesmír.
Související článek
Význam pátého rozměru ve fyzice a dalších oborech
Koncept pátého rozměru byl navrhován již od počátku 20. století s cílem spojit základní síly, jako je gravitace a elektromagnetismus. Jedinečnost této teorie spočívá ve schopnosti zabývat se temnou hmotou a dalšími nevysvětlenými jevy. Otázky týkající se černých děr, raného vesmíru a chování částic v kvantových rozměrech může tento další rozměr také vyřešit.
Fyzikové by mohli vytvořit modely, které by vysvětlily nesrovnalosti ve stávajících teoriích tím, že by přesáhly náš běžný čtyřrozměrný pohled na prostor a čas. Pátý rozměr v podstatě poskytuje plátno, na které lze namalovat komplexnější obraz vesmíru. Koncept temné hmoty, která tvoří velkou část hmoty vesmíru, je pro naše chápání fyzikálního vesmíru zásadní.
Obtíže při zjišťování existence pátého rozměru
Prokázání přítomnosti pátého rozměru je obtížný úkol, přestože má potenciál. V současné době nám chybí vybavení a testy potřebné k detekci částic, jako je navrhovaný fermion. Přestože jasný důkaz je stále v nedohlednu, Velký hadronový urychlovač (LHC) a další urychlovače částic mohou poskytnout určité náznaky. Přidání pátého rozměru je navíc v rozporu s přijatými vědeckými předpoklady a potřebuje zásadní důkaz, aby jej vědecká komunita přijala.
Vyhlídka na pátý rozměr je však dostatečně silná, aby motivovala k dalšímu výzkumu a podpořila pokrok v teoretické i praktické fyzice. Mezi nejvýznamnější příklady patří takzvaný problém hierarchie, který si klade otázku, proč je Higgsův boson mnohem lehčí než typické měřítko gravitace. Další známé události nelze vysvětlit pomocí hlavního proudu nebo konceptuálního modelu fyziky.
Jak bychom existenci tohoto typu temné hmoty potvrdili pozorováním? To je současná překážka pro celou řadu hypotéz o temné hmotě. Správný detektor gravitačních vln – který je ve světě stále běžnější – by však stačil k detekci fermionické temné hmoty v narušeném pátém rozměru. Ve skutečnosti by řešení hádanky temné hmoty mohlo být za rohem.