Κοσμική Χορδή: Η έρευνα συνεχίζεται

Άρθρο, Μάρτιος 2008

Η κοσμική χορδή έχει μικρή σχέση με τον ταπεινό συνονόματό της στο εσωτερικό των νουκλεονίων. Σχηματίζει γραμμές ενέργειας μήκους δισεκατομμυρίων ετών φωτός, στενότερες και από ένα πρωτόνιο, και τόσο πυκνές που ένα 1 μέτρο ζυγίζει όσο μια ολόκληρη ήπειρος. Η κοσμική χορδή συνταράσσεται από αρχαίες ενέργειες του πρώιμου σύμπαντος. Κινείται δε σχεδόν με τη ταχύτητα του φωτός, αναταράσσοντας τον ιστό του χωροχρόνου. Και ασφαλώς δεν είναι κατάλληλη για να δέσεις μικρά δέματα.

Τα τελευταία χρόνια, οι φυσικοί έχουν διαπιστώσει ότι οι θεωρίες τους περιστρέφονται γύρω από κάποια κοσμική χορδή. Επίσης, αναφύεται σε όλα τα είδη των πειραμάτων που στοχεύουν στη μοντελοποίηση του πρώιμου σύμπαντος. Αν και δεν την έχουμε δει ποτέ, πολλοί κοσμολόγοι είναι τώρα πεπεισμένα ότι βρίσκεται εκεί έξω στο διάστημα.

Οι καλύτερες θεωρίες για το πρώιμο σύμπαν φαίνονται να περιλαμβάνουν την κοσμική χορδή: αριστερά είναι η προσομοίωση μιας μικρής περιοχής του αισθητού σύμπαντος λίγο μετά το σχηματισμό των χορδών ή περίπου 10^-36 sec μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν οι αποστάσεις μεταξύ τους ήταν πολύ λίγο, λίγες φορές το πάχος τους μόνο.

Η κοσμική χορδή θα πρέπει να είναι μια πρακτική ουσία: ανακατεύει τα μαγνητικά πεδία, φωτίζοντας το πρώιμο σύμπαν και εκτοξεύοντας ενεργητικά σωματίδια. Εάν βρίσκαμε ένα τμήμα, θα μας πληροφορούσε για τη θεμελιώδη φύση της πραγματικότητας. Μπορούμε μάλιστα να ανακαλύψουμε ότι οι κοσμικές χορδές είναι γιγαντιαία ξαδέλφια της μικροσκοπικής "υπερχορδής", που νομίζουμε ότι φτιάχνουν όλα τα υλικά σωματίδια. Ή να βρούμε ότι έχουμε ξεθάψει ένα λείψανο του big bang, μια θέση όπου το χάος εκείνων των πρώτων πρώτων στιγμών παραμένει έως σήμερα.

Ατέλειες στην αλλαγή φάσης

Η ιδέα της κοσμικής χορδής χρονολογείται από το 1976 όταν ο θεωρητικός φυσικός Tom Kibble πρότεινε ότι διαμορφώθηκαν μετά τη Μεγάλη Έκρηξη ατέλειες σαν μια χορδή. Μόλις ψύχθηκε το καυτό νέο σύμπαν, πέρασε από διάφορες ξαφνικές αλλαγές φάσης, όπως ο ατμός συμπυκνώνεται σε νερό και έπειτα παγώνει. Η αρχική σύγκρουση των βαριών σωματιδίων από κοντά, "πάγωσε" για να γίνει ο σημερινός Κόσμος με τη σχετική ηρεμία. Ο Kibble συνειδητοποίησε ότι τέτοια γρήγορη ψύξη όφειλε να αφήσει πίσω της ατέλειες - όταν παγώνει κάτι γρήγορα κάνει συνήθως 'ακαταστασίες' στη δομή του. Ο στιγμιαία παγωμένος πάγος είναι λευκός επειδή είναι γεμάτος ατελειών, που προκαλούνται από την ταχύτατη αύξηση των κρυστάλλων, που σπρώχνουν τυχαία το ένα πάνω στο άλλο. 

Ο ιδέα άρεσε στους κοσμολόγους τη δεκαετία του '80, καθώς σκέφτηκαν ότι τούτες οι ατέλειες ίσως έχουν διαμορφώσει τους σπόρους των γαλαξιών και τα σμήνη των γαλαξιών. Ιδιαίτερα ελπιδοφόρες ήταν οι μονοδιάστατες ατέλειες, ή οι κοσμικές χορδές - που η βαρύτητά τους φάνηκε να έχει τη σωστή ισχύ για να κάνει το σχηματισμό των σπόρων των γαλαξιών. Εντούτοις, ο ενθουσιασμός άρχισε να υποχωρεί στα τέλη της δεκαετίας του '90 όταν άρχισαν οι αστρονόμοι να κοιτάζουν καλύτερα στο Κοσμικό Υπόβαθρο Μικροκυμάτων. Αυτή η ακτινοβολία 380.000 χρόνια μετά από τη Μεγάλη Έκρηξη αποκαλύπτει την κατανομή της ύλης εκείνη την περίοδο, και τα διάφορα πειράματα με τα μπαλόνια και στο έδαφος έδειξαν ότι το μοτίβο της ακτινοβολίας ήταν πάρα πολύ σύνθετο για να έχουν αποτυπωθεί οι κοσμικές χορδές - ένα συμπέρασμα που επιβεβαιώθηκε και από τον δορυφόρο Wilkinson MAP της NASA μερικά χρόνια αργότερα. Μάλλον, το μοτίβο του Κοσμικού Υποβάθρου ταίριαξε με τις προβλέψεις του πληθωρισμού, που είναι η θεωρία ότι ο πρώιμος Κόσμος υποβλήθηκε σε μια βίαια διαστολή που επέκτεινε τις μικροσκοπικές κβαντικές διακυμάνσεις, στα σημερινά σμήνη και υπερσμήνη των γαλαξιών. Ξαφνικά δεν υπήρχε καμία επείγουσα ανάγκη να συνδεθεί η κοσμική χορδή με τα κοσμολογικά πρότυπα, και για μια στιγμή αφέθηκε η θεωρία τους στο ράφι.

Κοσμικές Χορδές στο Μικροκυματικό Υπόβαθρο

Τώρα όμως οι κοσμολόγοι έχουν βρει έναν λόγο να ανοίξουν το ντουλάπι της ιστορίας και να παίξουν με αυτή την ουσία και πάλι. Αποδεικνύεται ότι το Υπόβαθρο Μικροκυμάτων δεν απαγορεύει αυτή την ουσία. Βάζει μόνο ένα ανώτερο όριο στην ποσότητα που μπορεί να υπάρξει. Έτσι, η κοσμική χορδή θα μπορούσε να είναι υπεύθυνη για περίπου το 10 τοις εκατό της δομής του Κόσμου.

Πιο καλύτερα, οι καλύτερες θεωρίες για το πρώιμο σύμπαν - οι προσπάθειες για να εξηγηθεί το πρώτο κλάσμα του ενός μικροδευτερολέπτου - φαίνονται ότι μπορούν να συμπεριλάβουν κάποια κοσμική χορδή.

Όταν το σύμπαν ήταν ηλικίας 10^-35 δευτερόλεπτα μόνο, οι φυσικοί νομίζουν ότι οι τρεις από τις σημερινές δυνάμεις της φύσης ήταν ενωμένες μαζί σε μια γιγάντια υπερδύναμη. Και καθώς το διάστημα δροσίστηκε, η υπερδύναμη διαχωρίστηκε στην ισχυρή πυρηνική δύναμη (δεσμεύει τα κουάρκ), την ασθενή πυρηνική δύναμη (που προκαλεί ορισμένα είδη ραδιενεργών διασπάσεων) και τον ηλεκτρομαγνητισμό. Αυτό συνέβη με μία σειρά ξαφνικών αλλαγών που θεωρούνται πως είχαν υποδαυλίσει και μετά τελείωσαν τον πληθωρισμό. Αυτή η υπερδύναμη περιλάμβανε κάποια πεδία δύναμης που δεν παρατηρούμε πλέον. Στο πολύ θερμό νέο σύμπαν αυτές ήταν ελεύθερες να αλλάξουν, αλλά μόλις το διάστημα ψύχθηκε πάγωσαν και υιοθέτησαν σταθερές τιμές.

Οι χορδές σχηματίζονται εάν ένα από αυτά τα πεδία περιστρέφεται, όπως μια βελόνα της πυξίδας που μπορεί να δείχνει σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Ένα τέτοιο πεδίο μπορεί να δείχνει βόρεια σε μια περιοχή του διαστήματος, ανατολικά σε μια άλλη κλπ. Όπου αυτές οι περιοχές συναντιούνται, οι τιμές των πεδίων θα προσπαθήσουν να εξισωθούν ομαλά, αλλά δεν είναι πάντα αυτό δυνατό. Θα υπάρχουν πάντα μερικές περιοχές στο διάστημα όπου η πυξίδα θα καταλήγει να δείχνει εξωτερικά προς όλες τις κατευθύνσεις. Αυτές οι περιοχές ενώνονται για να σχηματίσουν μια κοσμική χορδή, όπου το κβαντικό πεδίο παραμένει με μια τυχαία διαταραχή, που περιορίζεται μέσα σε ένα εύρος σταθερών τιμών γύρω από αυτή. Έτσι στην καρδιά της, η χορδή παραμένει στην αρχική καυτή, πυκνή κατάσταση του big bang.

Το 2003, η Μαίρη Σακελλαριάδου στο Βασιλικό Κολέγιο του Λονδίνου, και δύο συνάδελφοι της εξέτασαν ένα ευρύ φάσμα πιθανών μεγάλων ενοποιημένων θεωριών - η προσπάθεια των φυσικών να περιγράψουν την υπερδύναμη. Διαπίστωσαν ότι το 80 έως το 90 τοις εκατό αυτών των θεωριών πράγματι έχουν τα σωστά είδη του πεδίου για να φτιάξουν τις κοσμικές χορδές. "Είναι πολύ χαρακτηριστικό ότι οι χορδές σχηματίζονται στο τέλος του πληθωρισμού," λέει η  Σακελλαριάδου.

Θεωρία υπερχορδών και κοσμικές χορδές

Η θεωρία των υπερχορδών, που παλεύει να ενοποιήσει τη βαρύτητα με τις άλλες δυνάμεις, φαινόταν έως πρόσφατα να μην έχει καμιά σχέση με τις κοσμικές χορδές. Οι υπερχορδές, δεν είναι βέβαια γιγάντιες δομές σαν τις κοσμικές, αλλά μικροσκοπικές δομικές ίνες των υποατομικών σωματιδίων. Από την άλλη μεριά ο πληθωρισμός μπορεί να ήταν σε θέση να τεντώσει μια μικροσκοπική υπερχορδή σε ένα αστρονομικό μέγεθος, αλλά οι πρώτοι υπολογισμοί έδειξαν ότι η προκύπτουσα χορδή θα ήταν εκατομμύρια φορές πυκνότερη από τη "συμβατική" κοσμική χορδή. Η δε βαρύτητά της θα κυριαρχούσε πάνω στη δομή του Κόσμου και μάλλον θα 'έγραφε' ένα δυσνόητο μήνυμα πάνω στη Μικροκυματική Ακτινοβολία Υποβάθρου. 

Αυτό άλλαξε το 2003. Η υπερχορδή χρειάζεται τουλάχιστον έξι ή επτά πρόσθετες χωρικές διαστάσεις, οι οποίες μπορούν να περιτυλιχτούν με διαφορετικούς τρόπους. Ο Shamit Kachru, ένας θεωρητικός στο πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, και άλλοι κατάλαβαν ότι οι πρόσθετες διαστάσεις θα μπορούσαν να στρεβλωθούν με έναν τρόπο που να καθιστά τις θεμελιώδεις χορδές πολύ ελαφρύτερες. Η κοσμική χορδή θα μπορούσε πράγματι να είναι διογκωμένη υπερχορδή.

"Οι θεωρίες υπερχορδών φαίνονται τώρα να έχουν μια φυσική θέση σε αυτά τα πράγματα," λέει ο Kibble.

Και υπάρχει μια τρίτη μέθοδος παραγωγής της χορδής. Οι σύγχρονες εκδόσεις της θεωρίας χορδών περιλαμβάνουν αντικείμενα που λέγονται βράνες, οι οποίες μπορούν να έχουν δύο ή περισσότερες διαστάσεις, και να κινούνται γύρω στο πολυδιάστατο διάστημα της θεωρίας χορδών.

Οι θεωρητικοί των χορδών έχουν προτείνει ότι ο πληθωρισμός προκλήθηκε από δύο βράνες κοσμικής κλίμακας που κάλυπταν το σύμπαν. Οι ελκτικές δυνάμεις μεταξύ τους τις ανάγκασαν να πλησιάσουν, κι έτσι παρήγαγαν την εκρηκτική ενέργεια που οδήγησε τον πληθωρισμό. Όταν οι βράνες συγκρούστηκαν τελικά, τα συντρίμμια που έμειναν πίσω ήταν το σύμπαν μας τυλιγμένο με 'κλωστές' σαν χορδές. Παρόμοιες με τις συμβατικές κοσμικές χορδές, αυτές θα ήταν μονοδιάστατοι κόσμοι από παγιδευμένά εξωτικά σωματίδια.

Ο θόρυβος αυτού του περίεργου συλλογισμού έχει δώσει νέα ζωή στις κοσμικές χορδές, αλλά θα ήταν ωραίο να φανεί και κάποια πραγματική απόδειξη για αυτές. Και αυτή έχει φθάσει από μια απροσδόκητη κατεύθυνση.

Μοντέλα κοσμικών χορδών με ήλιο-3

Σε μερικά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο, οι φυσικοί προσπαθούν να κάνουν μοντέλα - σύμπαντα ανακατεύοντας δοχεία με υγρό ήλιο.

Το καλύτερο είδος ηλίου για την προσομοίωση του σύμπαντος αποδεικνύεται ένα σχετικά ασυνήθιστο ισότοπο, το ήλιο-3. Δύο χιλιοστά του ενός βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν, το ήλιο-3 στρέφεται προς ένα υπερρευστό και ρέει χωρίς καμιά αντίσταση. Όπως το διάστημα είναι ομαλό και κοινότοπο, έτσι και αυτό μοιράζεται μερικές από τις λεπτές κβαντικές ιδιότητες του κενού του χώρου. Το καλύτερο όλων, το ήλιο-3 μπορεί να αλλάξει φάση, μιμούμενο το πρώιμο σύμπαν όταν αυτό ψύχεται. Όταν το ήλιο ψύχεται ξαφνικά σε μια υπέρρευστη κατάσταση, σχηματίζει ατέλειες μέσα του, τις λεγόμενες δίνες. Με το μάτι της κβαντομηχανικής, είναι σχεδόν ίδιες με τις κοσμικές χορδές.

Σε ένα πρόσφατο πείραμα, ο George Pickett και η ομάδα του στο πανεπιστήμιο του Λάνκαστερ κατέψυξαν έναν δοκιμαστικό σωλήνα με ήλιο-3 έως 150 μικροΚέλβιν για να σιγουρευτούν ότι ήταν σχεδόν εξ ολοκλήρου στην υπέρρευστη κατάσταση. Χρησιμοποίησαν έπειτα ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο για να αλλάξουν την περιστροφή των ατόμων του ηλίου στο κεντρικό τμήμα του κυλίνδρου. Περιορισμένη σαν σάντουιτς, μεταξύ τμημάτων από αμετάβλητο ήλιο, η πλάκα του ηλίου σε αυτή την αλλαγμένη κατάσταση έχει δύο επίπεδα όρια που είναι από μαθηματική άποψη όπως οι βράνες της θεωρίας χορδής. Όταν οι ερευνητές έκλεισαν το μαγνητικό πεδίο, διαπίστωσαν ότι η αλλαγμένη φάση στένεψε και οι 'βράνες' συγκρούστηκαν, αφήνοντας πίσω μπερδεμένες ατέλειες σαν χορδές.

Πράγματα σαν τις κοσμικές χορδές σχηματίζονται επίσης και σε διάφορα άλλα συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των υγρών κρυστάλλων, των υπεραγωγών και στο ρευστό που θερμαίνεται μόλις αυτό αρχίζει να μετατρέπεται. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, μια μετάβαση φάσης παράγει μπερδεμένες ατέλειες σαν χορδές.

Ο Pickett και οι άλλοι εργαστηριακοί ερευνητές ενδιαφέρονται κυρίως σε αυτά τα συστήματα για το δικό τους σκοπό, αλλά για τους κοσμολόγους, οι ατέλειες είναι μια ευνοϊκή κατάσταση. "Μπορούν να δουν χορδές στο εργαστήριο, και αυτό είναι καταπληκτικό," λέει η φυσικός Anne Davis του πανεπιστημίου του Καίμπριτζ. Αν και αυτά τα πειράματα είναι καθησυχαστικά για τους υπερασπιστές της κοσμικής χορδής, είναι περιορισμένα: το σύμπαν δεν είναι πραγματικά μια σταγόνα του ηλίου ή μια ακίδα  υπεραγωγού. "Δεν θα πάρουμε άμεσες πληροφορίες για τις κοσμικές χορδές από αυτά τα πειράματα - θα ήταν υπερβολικό να το περιμένουμε," λέει ο Kibble.

Πειράματα για την κοσμική χορδή

Η ανακάλυψη της κοσμικής χορδής στο διάστημα αντί στο εργαστήριο, είναι ο μόνος τρόπος για να αποδειχθεί ότι υπάρχει. Το 2003, οι αστρονόμοι πίστεψαν ότι είχαν βρει μία κοσμική χορδή. Η βαρύτητα μιας κοσμικής χορδής πρέπει να κάμψει το φως με τέτοιο τρόπο, ώστε να κάνει ένα γαλαξία πίσω της να φαίνεται σαν να είναι σε δύο θέσεις, μία από κάθε πλευρά της χορδής. Μια ομάδα με επικεφαλής το Mikhail Sazhin του αστρονομικού παρατηρητήριου Capodimonte κοντά στη Νάπολη, επισήμανε δύο ίδιες εικόνες που ήταν μάλλον από ένα μόνο γαλαξία.

Δυστυχώς αποδείχθηκε ότι ήταν ψεύτικη η ελπίδα: το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble έδειξε ότι οι δύο εικόνες ήταν δύο διαφορετικοί, αλλά απατηλά παρόμοιοι γαλαξίες. Ο Kibble πιστεύει ότι θα ήμαστε τυχεροί να επισημάνουμε μια κοσμική χορδή με αυτό τον τρόπο, επειδή η εκτροπή του φωτός που θα παρήγαγε  πιθανώς θα είναι πολύ μικρή. Ο κοσμολόγος Alexander Vilenkin του πανεπιστημίου Tufts στη Μασαχουσέτη, είναι πιο αισιόδοξος. "Μόνο τώρα αρχίζουν οι παρατηρητές να ψάχνουν για τις χορδές συστηματικά," λέει. 

Μια νέα ανάλυση του κοσμικού υποβάθρου μικροκυμάτων μπορεί να είχε αποκαλύψει έναν υπαινιγμό των χορδών. Ο Neil Bevis, στο Αυτοκρατορικός Κολέγιο του Λονδίνου, και η ομάδα του εξέτασαν τα δεδομένα του WMAP και βρήκε ότι αυτά θα μπορούσαν να ταιριάξουν καλύτερα  με ό,τι βλέπουμε εάν χρησιμοποιήσουμε ένα πρότυπο, που να περιλαμβάνει τόσο τις χορδές όπως επίσης και τον πληθωρισμό. Εντούτοις, η στατιστική σημασία του αποτελέσματος είναι πολύ λεπτή, και μπορεί να έρθει σε αντίθεση με άλλα στοιχεία, έτσι για τώρα τουλάχιστον κανένας δεν υποστηρίζει ότι  έχει ανιχνευθεί η κοσμική χορδή.

Η βαρύτητα των κοσμικών χορδών πρέπει επίσης να αφήνει το σημάδι της σε ένα άλλο είδος ακτινοβολίας υποβάθρου: τα ραδιοκύματα που εκπέμπονται από το αέριο υδρογόνου όταν ο Κόσμος ήταν πάνω από 400.000 χρόνων. Ο Benjamin Wandelt του πανεπιστημίου του Ιλλινόις έχει επισημάνει ότι θα μπορούσαμε να ανιχνεύσουμε αυτήν την υπογραφή - αλλά μόνο με ένα δίκτυο ραδιοδεκτών που να καλύπτουν έκταση 1.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα, που είναι απίθανο να χρηματοδοτηθεί σύντομα.

Ακόμα, η ανακάλυψη των χορδών δεν είναι μια χαμένη υπόθεση. "Είναι πιθανότερο να τις δούμε με την ανίχνευση της βαρυτικής ακτινοβολίας," λέει ο Kibble. Τα πεδία μέσα σε μια κοσμική χορδή είναι κάτω από  μεγάλη τάση, η οποία τις κάνει να συσπώνται. Ένα τέτοιο πυκνό αντικείμενο που κυματίζει σχεδόν στο διάστημα θα έστελνε ισχυρές διαστρεβλώσεις του χωροχρόνου, τα κύματα της βαρύτητας. Οι κυματισμοί που τρέχουν κατά μήκος μιας χορδής μπορούν να σχηματίσουν ένα οξύ άκρο, που θα κινούταν κοντά στην ταχύτητα του φωτός, στέλνοντας έτσι κύματα της βαρύτητας σε όλο το σύμπαν.

Θα μπορούσαμε άραγε να τις 'ακούσουμε'; Η δύναμη των κυμάτων της βαρύτητας εξαρτάται από το πόσο βαριά είναι η χορδή, αλλά οι προοπτικές δεν είναι και πάρα πολύ κακές. Το παρατηρητήριο των κυμάτων βαρύτητας LIGO, ένας ανιχνευτής που βρίσκεται σε δύο τοποθεσίες στις ΗΠΑ, θα έχει πιθανότητα να ανιχνεύσει τα κύματα μόλις αναβαθμιστεί το 2013. Ένας άλλος προγραμματισμένος διαστημικός ανιχνευτής, ο LISA, θα είναι ακόμα πιο ευαίσθητος. "Εάν μπορούμε να τα ανιχνεύσουμε θα μάθουμε πάρα πολύ για τον Κόσμο και τη σωματιδιακή θεωρία," πιστεύει ο Vilenkin.

Ανιχνεύοντας τη διαφορά μεταξύ των δύο εικόνων λόγω του βαρυτικού εστιασμού ή της έντασης των κυμάτων βαρύτητας, θα παίρναμε ένα μέτρο της μάζας της κοσμικής χορδής. Στην περίπτωση των συμβατικών κοσμικών χορδών, αυτό θα μπορούσε να μας διευκρινίσει ποιά ήταν η θερμοκρασία όταν διασπάστηκε η αρχέγονη υπερδύναμη. Κι αυτό θα ήταν μια κρίσιμη δοκιμή για οποιαδήποτε μεγάλη ενοποιημένη θεωρία της φυσικής, η οποία θα πρέπει να προβλέπει την διάσπαση της υπερδύναμης στη σωστή θερμοκρασία.

Και τι θα γίνει εάν οι κοσμικές χορδές αποδειχθούν γιγαντιαίες υπερχορδές ή λείψανα της σύγκρουσης των βρανών; Αυτά τα πιο εξωτικά αντικείμενα μπορούν να διακριθούν από τις διάφορες συμβατικές. Όταν μια συμβατική κοσμική χορδή διασταυρώνεται με την ίδια, η θεωρία λέει ότι σχηματίζει έναν βρόχο, ο οποίος ακολούθως στενεύει και εξαφανίζεται. Έτσι τυχαίες συσπάσεις μέσα στον χρόνο θα είχαν αποκόψει το μεγαλύτερη μέρος της αρχικής σφαίρας της χορδής, αφήνοντας πίσω λίγες πλήρεις χορδές στον Κόσμο σήμερα μόνο. Αλλά οι χορδές που σχηματίζονται από τις υπερχορδές καθώς και με τη σύγκρουση των βρανών, έχουν τις πρόσθετες διαστάσεις της θεωρίας χορδών για να κινηθούν ώστε να μην πέσουν μέσα, κι έτσι αυτές πετούν λίγο μακριά από αυτές συχνά. Εάν αυτά τα πράγματα σχηματίστηκαν στον πρώιμο Κόσμο, τότε οι περισσότερες χορδές από αυτές θα είχαν επιζήσει, ίσως και χίλιες από αυτές. 

Η ανακάλυψη τους θα ήταν πραγματικά μια μεγάλη είδηση. Η θεωρία των χορδών έχει επικριθεί συχνά ως ένα ωραίο μαθηματικό παιχνίδι των θεωρητικών, ανίκανο να κάνει οποιεσδήποτε ελέγξιμες προβλέψεις. Αυτή η αντίληψη θα άλλαζε αρκετά γρήγορα εάν θα βρίσκαμε ένα πλήθος γιγάντιων υπερχορδών πάνω στους ουρανούς. 

Πηγή: NewScientist

Η Μαίρη Σακελλαριάδου γεννήθηκε στην Αθήνα και αφού τελείωσε το Μαθηματικό της Αθήνας συνέχισε στο πανεπιστήμιο Cambidge και Tufts, από όπου πήρε το διδακτορικό της υπό την επίβλεψη του Ρώσου καθηγητή A. Vlenkin. Η διατριβή της ήταν πάνω στην δυναμική της κοσμικής χορδής.

Η έρευνα της Μαίρης Σακελλαριάδου στρέφεται στη φυσική του πρώιμου σύμπαντος. Ένας τομέας που βρίσκεται σε επαφή με την κοσμολογία και της φυσικής σωματιδίων. Τα κύρια θέματα της έρευνάς της είναι οι τοπολογικές ατέλειες, ειδικότερα οι κοσμικές χορδές, η θεωρία χορδών σε συνάρτηση με τα πληθωριστικά μοντέλα, κοσμολογικά μοντέλα που βασίζονται στις υπερσυμμετρικές μεγάλες ενοποιημένες θεωρίες, κοσμολογία βρανών, κβαντική κοσμολογία βρόχων και τροποποιημένη βαρύτητα.

Από το 2005 είναι στο τμήμα φυσικής του Βασιλικού Κολεγίου στο Λονδίνο. Είναι επιστημονικός εταίρος στο Ίδρυμα Αστροφυσικής στο Παρίσι από το 2000.  Το 2000 εκλέχτηκε αναπληρώτρια καθηγήτρια Αστροφυσικής στο πανεπιστήμιο της Αθήνας. Προηγουμένως, είχε διάφορες μεταδιδακτορικές θέσεις στο CERN, τη Ζυρίχη, το Παρίσι, Tours και στις Βρυξέλλες. Για αρκετά χρόνια ήταν συντάκτης στο Helvetica Physica Acta.