O mundo como o conhecemos tem três dimensões de espaço - comprimento, largura e profundidade - e uma dimensão de tempo. Mas existe a possibilidade de que muitas outras dimensões existam por aí. Segundo a teoria das cordas, um dos principais modelos de física do último meio século, o universo opera com 10 dimensões. Mas isso levanta uma grande questão: se existem 10 dimensões, então por que não experimentamos todas elas ou não as detectamos? Lisa Grossman, da ScienceNews, relata que um novo artigo sugere uma resposta, mostrando que essas dimensões são tão pequenas e tão fugazes que atualmente não podemos detectá-las.
É difícil explicar completamente a matemática por trás da teoria das cordas sem colocar um seminário de pós-graduação, mas em essência dimensões de cinco a dez têm a ver com possibilidade e incluem todos os futuros possíveis e todos os possíveis passados incluindo realidades com uma física totalmente diferente daquelas nosso universo.
Se dois prótons se juntam em velocidades suficientemente altas, eles têm a capacidade de criar um minúsculo buraco negro que existiria por apenas uma fração de segundo antes de desaparecer, de acordo com um novo estudo, que não foi revisado por pares. servidor de pré-impressão arXiv.org. A colisão abriria uma pequena bolha de espaço interdimensional onde as leis da física são diferentes das nossas, levando a um evento conhecido como decaimento do vácuo. Na física quântica, o decaimento do vácuo implica que, se o espaço interdimensional fosse grande o suficiente, estaríamos brindando. Com gravidade suficiente para interagir com o nosso mundo, a recém-formada "Bolha da Morte Cósmica" cresceria à velocidade da luz, mudaria rapidamente a física do nosso universo, tornaria-o inabitável e efetivamente nos tiraria da existência.
"Se você estiver por perto quando a bolha começar a se expandir, você não verá isso", disse a coautora do estudo, a física Katie Mack, da Universidade Estadual da Carolina do Norte, a Grossman. “Se vier de baixo, seus pés param de existir antes que sua mente perceba isso.”
Raios cósmicos de energia ultra-alta estão batendo uns nos outros o tempo todo com energia suficiente para iniciar este processo. Se as dimensões extras fossem grandes o suficiente para permitir a formação da bolha da morte, os pesquisadores descobriram que isso já teria acontecido milhares de vezes. O fato de ainda existirmos é uma evidência circunstancial de que outras dimensões são ultra-minúsculas. A equipe calculou que eles devem ser menores que 16 nanômetros, muito pequenos para que sua gravidade influencie muito em nosso mundo e centenas de vezes menores que os cálculos anteriores, relata Grossman.
O novo estudo vem na cauda de outro estudo sobre as dimensões extras publicadas no Journal of Cosmology e Astroparticle Physics publicado em julho. Mara Johnson-Groh, da LiveScience, relata que uma das grandes questões da física é por que a expansão do universo está se acelerando. Uma teoria é que a gravidade está vazando do nosso universo para outras dimensões. Para testar essa ideia, os pesquisadores analisaram dados de ondas gravitacionais descobertas recentemente. Se o nosso universo estava vazando a gravidade através dessas outras dimensões, os pesquisadores raciocinaram, então as ondas gravitacionais seriam mais fracas do que o esperado depois de viajar pelo universo.
Mas os pesquisadores descobriram que não perderam nenhuma energia em sua longa jornada, o que significa que outras dimensões não existem ou são tão pequenas que não afetam muito a gravidade, se é que são.
"A relatividade geral diz que a gravidade deveria funcionar em três dimensões, e [os resultados] mostram que é isso que vemos", diz o físico Kris Pardo, de Princeton, principal autor do estudo de julho, à Johnson-Groh. O último estudo também conclui que o tamanho das dimensões extras é tão pequeno que impede muitas teorias sobre a gravidade vazando do nosso universo.
O cosmólogo Ian Moss, da Universidade de Newcastle, na Inglaterra, diz a Grossman que o último artigo é minucioso e ele não vê nenhuma falha gritante, mas ainda há muitas incógnitas para dizer que o limite de 16 nanômetros é certo.
