Ουράνια συμφωνία από χορδές του Σύμπαντος
Νέες θεωρίες από ερευνητές αστροφυσικούς φιλοδοξούν να δώσουν απαντήσεις σε πολλά και θεμελιώδη ερωτήματα
του George Johnson  (Καθημερινή 5-4-2000)

Η θεωρία των χορδών υπόσχεται εδώ και 25 χρόνια ότι θα προσφέρει στον άνθρωπο τη δυνατότητα να κατανοήσει βαθύτερα το σύμπαν και τις δυνάμεις του, εκφράζοντάς τες σαν ένα κομμάτι μαθηματικής μουσικής, το οποίο θα παίζεται από μια ορχήστρα μικρών δονούμενων χορδών. Κάθε νότα αυτής της ουράνιας συμφωνίας θα αντιπροσωπεύει και ένα διαφορετικό είδος σωματιδίου που αποτελεί την ύλη και την ενέργεια.
Παρ' όλες τις ηρωικές προσπάθειες συντήρησης αυτού του αξιοπερίεργου οράματος, όμως, ένα θεμελιώδες πρόβλημα αξιοπιστίας παραμένει: κανείς δεν κατάφερε μέχρι σήμερα να αποδείξει πειραματικά τη θεωρία αυτή.

Εξι διαστάσεις
Για να δοθεί στις χορδές ο απαιτούμενος χώρος ώστε να εκτελέσουν το μοναδικό έργο τους, οι επιστήμονες αναγκάσθηκαν να προσθέσουν έξι επιπλέον διαστάσεις, οι οποίες είναι τόσο στενά τυλιγμένες μεταξύ τους, που θα χρειάζονταν επιταχυντές στοιχείων στο μέγεθος ολόκληρου γαλαξία για να εξετασθούν.
Τους τελευταίους μήνες, όμως, νέες ιδέες ξεπηδούν από τα θεωρητικά ερευνητικά εργαστήρια, οι οποίες δίνουν ελπίδες για σύνδεση των θεωριών αυτών με την πραγματικότητα. Οι φυσικοί προτείνουν μία νέα θεώρηση, σύμφωνα με την οποία τουλάχιστον μία από τις επιπλέον διαστάσεις θα αντικατασταθεί με μία κατά πολύ μεγαλύτερη, της οποίας η ύπαρξη θα μπορέσει να διαπιστωθεί με τους υπάρχοντες επιταχυντές στοιχείων.
Αν και ο ανθρώπινος εγκέφαλος δεν έχει τη δυνατότητα να διαπιστώσει την ύπαρξη άλλων διαστάσεων εκτός από τις τρεις του χώρου, η μυωπική αυτή αντίληψη μπορεί να ανατραπεί. Η ύπαρξη υποατομικών σωματιδίων εξετάζεται με την πρόσκρουση σωματιδίων, χρησιμοποιώντας επιταχυντές στοιχείων και μελετώντας τα συντρίμμια. «Κατά τα πρώτα 25 χρόνια, επικρατούσε η άποψη ότι η θεωρία των χορδών δεν είναι δυνατόν να αποδειχθεί και πρέπει να εκτιμηθεί βάσει της μαθηματικής και αισθητικής της αξίας», λέει ο Δρ Λούκεν, ερευνητής του εργαστηρίου Φέρμι.

«Σήμερα, όλα αυτά έχουν αλλάξει. Τα πάντα πλέον μπορούν να γίνουν αντικείμενο πειράματος».
Ας αναλογισθούμε ότι το σύμπαν δεν είναι τίποτε άλλο παρά ένα από πολλά νησιά τα οποία επιπλέουν στο εσωτερικό ενός γιγαντιαίου «μεγα-σύμπαντος» με τέσσερις διαστάσεις. Κάθε σύμπαν διέπεται από διαφορετικούς νόμους της Φυσικής, ενώ τα σύμπαντα αυτά δεν έχουν τη δυνατότητα επικοινωνίας μεταξύ τους. Η μόνη τους επαφή είναι η ασθενής βαρυτική δύναμη που ακεί το ένα στο άλλο, η οποία μπορεί να διαπιστωθεί μόνο στα άκρα τους.
Μία τέτοια θεωρία θα μπορούσε να απορριφθεί ως αβάσιμη, παρέχει, όμως, απαντήσεις σε θεμελιώδη ερωτήματα της Φυσικής. Οι αστροφυσικοί εκτιμούν ότι το 90% του σύμπαντος αποτελείται από αόρατα σωματίδια, τα οποία δεν εκπέμπουν ούτε και απορροφούν το φως και μπορούν να εντοπισθούν μόνο μέσω της βαρύτητάς τους.

Σκοτεινή ύλη
Από πού προέρχεται, όμως, αυτή η μυστηριώδης σκοτεινή ύλη; Ενδεχομένως να είναι συνήθης ύλη η οποία να έχει εγκλωβισθεί σε άλλο νησί-σύμπαν, από το οποίο μόνο η βαρύτητα, και όχι το φως, μπορεί να διαφύγει.

Η νέα θεωρία μπορεί να προσφέρει την ευκαιρία συνένωσης της Φυσικής.
Οι θεωρητικοί φυσικοί διατείνονται ότι είναι δυνατή η συνένωση της Φυσικής, τουλάχιστον σε θεωρητικό επίπεδο, εάν κάθε είδος σωματιδίου, το οποίο συνιστά το σύμπαν, απεικονισθεί ως διαφορετική νότα που παράγεται από μικροσκοπικές χορδές, οι οποίες δονούνται σε ένα σύμπαν εννέα διαστάσεων.
Η απεικόνιση αυτή περιλαμβάνει επίσης τα δομικά συστατικά της ύλης, όπως τα πρωτόνια, τα νετρόνια (συστατικά του πυρήνα των ατόμων), καθώς και σωματίδια-φορείς της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης, όπως τα φωτόνια (φορείς του φωτός) και τα βαρυτόνια (φορείς της βαρύτητας).