เหมือนฟองเล็กน้อยบนยอดคลื่นมหาสมุทรเอกภพที่สังเกตเห็นได้ของเราอาจไม่มีอะไรมากไปกว่าเศษไม้ที่นั่งอยู่ภายในขอบของฟองที่ขยายออกไปสู่มิติที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ในขณะที่ความคิดที่เหลือเชื่อนี้อาจฟังดูเหมือนอะไรบางอย่างจากความฝันของนักฟิสิกส์ แต่ในความเป็นจริงแล้วมันเป็นความพยายามใหม่ในการปรับคณิตศาสตร์ของทฤษฎีสตริงด้วยความเป็นจริงของพลังงานมืดซึ่งเป็นพลังจักรวาลลึกลับที่แผ่ขยายออกไป เพื่อแรงโน้มถ่วง
ทฤษฎีสตริงเป็นความพยายามที่จะรวมสองเสาหลักของฟิสิกส์ศตวรรษที่ 20 - กลศาสตร์ควอนตัมและแรงโน้มถ่วง - โดยวางตัวว่าอนุภาคทั้งหมดเป็นสตริงหนึ่งมิติซึ่งการสั่นสะเทือนกำหนดคุณสมบัติเช่นมวลและประจุ ทฤษฎีได้รับการอธิบายว่าสวยงามทางคณิตศาสตร์และเป็นหนึ่งในผู้แข่งขันชั้นนำสำหรับสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าทฤษฎีของทุกสิ่งซึ่งหมายถึงกรอบการอธิบายฟิสิกส์ทั้งหมดซึ่งเป็นที่นิยมในหนังสือเช่น Brian Greene's Elegant Universe (Norton) 1999)
แต่นักทฤษฎีสตริงได้หายไปเมื่อเร็ว ๆ นี้ในแออัดของการเก็งกำไรของพวกเขาเอง ทฤษฎีสตริงหลายรุ่นต้องการความเป็นจริงที่ประกอบด้วยขนาด 10 หรือมากกว่า - สามพื้นที่และหนึ่งครั้งที่เราพบตามปกติรวมถึงอีกหลายรุ่นที่ถูกรีดให้แน่นหนา วิธีการกำหนดค่ามิติพิเศษเหล่านั้นกำหนดลักษณะของเอกภพที่เรารับรู้
ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 นักวิจัยตระหนักว่าทฤษฎีสตริงอนุญาตให้มีมากถึง 10 ^ 500 (นั่นคือหมายเลข 1 ตามด้วย 500 ศูนย์) เพื่อสร้างจักรวาลที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวสร้างภูมิทัศน์อันหลากหลายที่จักรวาลของเราเป็นเพียงส่วนย่อย ๆ เช่นเดียวกับสด วิทยาศาสตร์รายงานก่อนหน้านี้ แต่สมการทฤษฎีสตริงยังส่วนใหญ่สร้างจักรวาลสมมุติที่ไม่มีพลังงานมืดซึ่งนักดาราศาสตร์ค้นพบในปี 1990 และซึ่งกำลังเร่งการขยายตัวของเอกภพ
เมื่อต้นปีที่ผ่านมานักวิจัยจัดการกับทฤษฎีสตริงโดยบอกว่าไม่ใช่เอกภพที่เกือบจะนับไม่ถ้วนที่มันอธิบายมีพลังงานมืดตามที่เรารู้ "เป็นที่ชัดเจนมากขึ้นว่าแบบจำลองที่เสนอในทฤษฎีสตริงเพื่ออธิบายพลังงานมืดได้รับผลกระทบจากปัญหาทางคณิตศาสตร์" Ulf Danielsson ผู้เขียนร่วมของกระดาษใหม่ที่ตีพิมพ์ 27 ธันวาคมในวารสาร Physical Review Letters และนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่ Uppsala มหาวิทยาลัยในสวีเดนบอกวิทยาศาสตร์สด
ปัญหาพื้นฐาน Danielsson กล่าวคือสมการที่ควบคุมทฤษฎีสตริงบอกว่าจักรวาลใด ๆ ที่มีพลังงานมืดอยู่ในนั้นจะสลายตัวและหายไปอย่างรวดเร็ว “ ความคิดของเราคือเปลี่ยนปัญหานี้ให้เป็นคุณธรรม” เขากล่าว
พร้อมกับเพื่อนร่วมงานของเขาเขาสร้างแบบจำลองที่กระบวนการทำให้จักรวาลที่มืดมิดด้วยพลังงานมืดเหล่านี้สลายตัวทำให้เกิดฟองอากาศที่เกิดจากหลายมิติ เราอาศัยอยู่ภายในขอบเขตของหนึ่งในฟองอากาศที่กำลังขยายตัวเหล่านี้และ "พลังงานมืดคือ ... เกิดขึ้นในทางที่ลึกซึ้งผ่านการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกำแพงฟองที่เราอาศัยอยู่และมิติที่สูงกว่า" แดเนียลสันเขียนไว้ในบล็อกโพสต์อธิบายทฤษฎีใหม่ .
บิ๊กแบงเมื่อจักรวาลของเราเกิดจากนั้นกลายเป็นช่วงเวลาที่ฟองนี้เริ่มขยายตัวตามที่แดเนียลสัน อนุภาคในจักรวาลของเราเป็นเพียงจุดสิ้นสุดของการขยายออกไปสู่มิติเพิ่มเติม Danielsson และเพื่อนร่วมงานของเขามีความสนใจในการตรวจสอบว่าแบบจำลองของพวกเขาเข้ากันได้กับแง่มุมอื่น ๆ ของฟิสิกส์หรือไม่ และสมมุติฐานนี้อาจช่วยนักฟิสิกส์ทำการทำนายที่สังเกตได้เกี่ยวกับเอกภพยุคแรกและหลุมดำ Danielsson กล่าว
แต่นักวิจัยคนอื่นไม่ซื้อ
"นี่เป็นนิยายคณิตศาสตร์ที่ไม่มีหลักฐานการทดลองพูด" Sabine Hossenfelder นักฟิสิกส์จากสถาบันการศึกษาขั้นสูงของแฟรงค์เฟิร์ตในเยอรมนีกล่าวกับ Live Science
Hossenfelder มีความสำคัญอย่างมากต่อการสังสรรค์ในฟิสิกส์พื้นฐานและได้ตีพิมพ์หนังสือเล่มหนึ่งเมื่อปีที่แล้วที่เรียกว่า Lost in Math: How Leads Physics Astray (Basic Books, 2018) "นักทฤษฎีสตริงเสนอจำนวนของสิ่งก่อสร้างทางคณิตศาสตร์ที่ดูเหมือนไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งไม่มีความสัมพันธ์ที่เป็นที่รู้จักกับการสังเกต" เธอกล่าว
แต่แดเนียลส์สันไม่คิดว่าทฤษฎีสตริงจะไม่สามารถต้านทานได้ตลอดไปและการถกเถียงในปัจจุบันที่อยู่รอบ ๆ มันได้ให้การตรวจสอบบางอย่างเกี่ยวกับทฤษฎีแล้ว “ หากปรากฎว่าทฤษฎีสตริงไม่สามารถให้พลังงานมืดในแบบที่เราสังเกตได้ดังนั้นทฤษฎีสตริงจึงไม่เพียง แต่ถูกทดสอบเท่านั้นมันพิสูจน์ได้ว่าผิด” เขากล่าว
