Extra dimensies zouden donkere materie kunnen verklaren

Rob (R@b)
FatalException meldde ons via de nieuws-submit het volgende vertaalde en herschreven bericht:

Een team wetenschappers van de Universiteit van Oxford in Engeland claimt dat ze hebben aangetoond dat de wereld om ons heen zes-dimensionaal is.

Professor Joseph Silk en zijn collega's zeggen dat deze extra ruimtedimensies vereist zijn vanwege het vreemde gedrag van donkere materie (dark matter). Deze mysterieuze materie kan niet worden gezien, maar de aanwezigheid daarvan wordt verraden door de gravitatiekrachten die het uitoefent op zichtbare sterren.

Silk en zijn collega's keken naar het verschil van hoe donkere materie zich gedraagt in kleine sterrenstelsels en grote clusters van sterrenstelsels. In de kleinere lijkt donkere materie elkaar vrij sterk aan te trekken. Maar in de grotere galactische clusters blijkt dit niet het geval. Het zou namelijk moeten zijn dat - door deze sterke aantrekkingskracht - er grote opeenhopingen van zwarte materie is, maar deze opeenhopingen zijn veel kleiner.

Een verklaring daarvoor is dat drie extra dimensies naast degene die wij kennen, de effecten van de zwaartekracht beïnvloeden. Het team beargumenteert dat zulke astronomische observaties van donkere materie het eerste potentiële bewijs is dat er extra dimensies bestaan.

Volgens één van de conclusies getrokken uit astronomische observaties, bestaat het heelal voor 85% uit donkere materie. Deze zijn niet gemaakt uit de reeds bekende fundamentele deeltjes, en lijken elkaar aan te trekken door een onbekende kracht. En deze kracht lijkt sterker te zijn in kleine sterrenstelsels, dan in galactische clusters. Dit is erg raar: Het is alsof appels met hogere snelheid van een enkele boom vallen, dan van bomen in een boomgaard.

Daarom impliceren de wetenschappers dat de aantrekking niet veroorzaakt wordt door een onbekende kracht, maar vanwege het effect van extra dimensies op de zwaartekracht. En omdat deeltjes van donkere materie naar hogere snelheid geaccelereerd worden in grote galactische clusters dan in kleine galaxies, bevinden ze zich kortere tijd dicht bij elkaar. Dientengevolge zijn de effecten van deze extra dimensies kleiner.

Lisa Randall, wetenschapper van de Harvard Universiteit is meegaand maar kritisch: ''zelfs als hun model klopt, wat hoogstwaarschijnlijk ook het geval is, kan het te overdreven zijn om deze observaties als bewijs voor extra dimensies te gebruiken.'' Silk geeft toe dat de stelling ''extreem speculatief'' is, maar wel een verklaring zou kunnen zijn voor effecten voorspelt in de stringtheorie.

Natuurkundigen vermoeden al jaren dat er 'verborgen' dimensies bestaan, voornamelijk omdat ze voorspeld worden door de stringtheorie, de meest favoriete theorie inzake subatomaire deeltjes.