כמו מעט קצף על פסגת גל אוקיינוס, היקום הנצפה שלנו עשוי להיות לא יותר מאשר רסיס היושב בגבול הבועה שמתרחב ללא הרף למימד גבוה יותר.
בעוד שרעיון מעורפל זה עשוי להישמע כמו משהו מתוך חלום קדחתו של פיזיקאי, זהו למעשה מאמץ חדש ליישב את המתמטיקה של תורת המיתרים עם המציאות של אנרגיה אפלה, כוח קוסמי מסתורי וכולו הפועל באופוזיציה לכוח הכבידה.
תורת המיתרים היא ניסיון לאחד את שני העמודים של הפיזיקה של המאה העשרים - מכניקת הקוונטים וכוח המשיכה - על ידי הנחיות שכל החלקיקים הם מיתרים חד ממדיים שרטטיהם קובעים תכונות כמו מסה ומטען. התיאוריה תוארה כיפה מתמטית, ובמשך זמן רב הייתה אחת המתמודדות המובילות על מה שמדענים מכנים תיאוריה של הכל, כלומר מסגרת להסביר את כל הפיזיקה, הפופולרית בספרים כמו היקום האלגנטי של בריאן גרין (נורטון, 1999).
אולם תיאורטיקני מיתרים אבדו לאחרונה בגלל התייחסות להשערות שלהם. גרסאות רבות של תורת המיתרים דורשות שהמציאות תורכב מעשרה ממדים או יותר - שלושת המרחב והזמן שאנו חווים בדרך כלל, ועוד רבים אחרים המגולגלים לנקודה הדוקה במיוחד. כיצד בדיוק מגדירים את הממדים הנוספים קובע את מאפייני היקום שאנו תופסים.
בתחילת שנות האלפיים, החוקרים הבינו שתורת המיתרים מאפשרת לכלול עד 10 ^ 500 (זהו המספר 1 ואחריו 500 אפסים) יקומים ייחודיים להתקיים, ויצרו נוף רב-גוני שבו היקום הספציפי שלנו היה רק חלק קטן, כמו Live מדע דיווח בעבר. אולם משוואות תורת המיתרים ייצרו בעיקר בעיקר יקומים היפותטיים חסרי אנרגיה אפלה, אותה גילו אסטרונומים בשנות התשעים ואשר מאיצים כיום את התפשטות הקוסמוס.
מוקדם יותר השנה, החוקרים הטילו מכה לתיאוריות המיתרים והציעו שאף אחד מהיקומים האינספור אינספור כמעט שהם מכנים, מכיל למעשה אנרגיה אפלה כפי שאנו מכירים אותה. "יותר ויותר ברור שהמודלים שהוצעו עד כה בתיאוריית המיתרים כדי לתאר אנרגיה אפלה סובלים מבעיות מתמטיות," Ulf Danielsson, מחבר משותף של מאמר חדש שפורסם ב- 27 בדצמבר בכתב העת Physical Review Letters ופיזיקאי תיאורטי באופסה. האוניברסיטה בשבדיה, כך אמרה ל- Live Science.
הבעיה הבסיסית, אמר דניאלסון, היא כי המשוואות הנוגעות לתורת המיתרים אומרות כי כל יקום שיש בו גרסת האנרגיה האפלה שלנו צריך להתפורר במהירות ולהיעלם. "הרעיון שלנו הוא להפוך את הבעיה הזו לסגולה", אמר.
יחד עם עמיתיו, הוא בנה מודל בו התהליך שגורם ליקיונות של יקומים כהים מחלחלים לאנרגיה אכן מניע את האינפלציה של בועות העשויות מממדים רבים. אנו חיים בגבול אחת מהבועות המתרחבות הללו ו"אנרגיה אפלה נוצרת ... בצורה מעודנת דרך יחסי הגומלין בין קירות הבועה עליהם אנו חיים והממדים הגבוהים יותר ", כתב דניאלסון בפוסט בבלוג המתאר את התיאוריה החדשה. .
המפץ הגדול, כאשר הקוסמוס שלנו נולד, הופך להיות הרגע בו הבועה הזו החלה להתרחב, לפי דניאלסון. חלקיקים ביקום שלנו הם פשוט נקודות הסיום של מיתרים המשתרעים למימדים נוספים. דניאלסון ועמיתיו מעוניינים לבדוק אם המודל שלהם תואם להיבטים ידועים אחרים של הפיזיקה. וההשערה עשויה לסייע לפיזיקאים לחזות ניתנות לצפייה לגבי היקום הקדום וחורים שחורים, אמר דניאלסון.
אבל חוקרים אחרים לא קונים את זה.
סביין הוסנפלדר, פיזיקאית במכון פרנקפורט ללימודים מתקדמים בגרמניה, אמרה ל- Live Science.
Hossenfelder נמתח ביקורת על חלק גדול מההתייחסויות האחרונות לפיזיקה בסיסית, ופרסם בשנה שעברה ספר בשם Lost in Math: How Beauty Leads Physics Astray (ספרי יסוד, 2018). "תיאורטיקני מיתרים מציעים כמות בלתי נדירה של קונסטרוקציות מתמטיות שאין להן שום קשר ידוע להתבוננות", אמרה.
אבל דניאלסון לא חושב שתורת המיתרים תהיה בלתי ניתנת לבדיקה לנצח, ושהוויכוחים הנוכחיים סביבם כבר מספקים כמה בדיקות על התיאוריה. "אם יתברר שתיאוריות המיתרים אינן יכולות להניב אנרגיה אפלה מהסוג שאנו מתבוננים בו, אז תורת המיתרים לא רק נבדקת, היא מוכחת כשגויה," אמר.
