Bilden visar vårt universum som randen på en expanderande bubbla. Strålarna som spretar ut från den representerar strängarna vars ändpunkter utgör materien i vårt universum.
Bilden visar vårt universum som randen på en expanderande bubbla. Strålarna som spretar ut från den representerar strängar vars ändpunkter utgör materien i vårt universum. Foto: Suvendu Giri

Extra dimension löser mörk energi-gåtan

3:09 min

Vårt universum rider på randen av en expanderande bubbla i en extra dimension. Den föreslår forskare vid Uppsala universitet som ligger bakom en ny modell för att beskriva universum.

– Man ska tänka sig en bubbla som blir större och större, och egentligen är det så man ritar bilder av vårt expanderande universum i populärvetenskapen, säger Ulf Danielsson, professor i teoretisk fysik, som är en av forskarna bakom den nya modellen.

Han berättar också att vad forskarna har gjort är att ha tagit det på allvar och visat att om det bokstavligt talat är så här, så kan man lösa en mängd problem som man annars har i den fundamentala fysiken för att beskriva universums expansion.

En av de stora gåtorna i dag är den mörka energin. Vårt universum utvidgar sig allt snabbare med tiden och orsaken anses vara mörk energi. Den mörka energin finns det massor av, överallt i universum. Men i de modeller som finns av universum i dag har det inte gått att få ihop riktigt. Till exempel hur den här accelerationen uppkommer.

Men det är alltså inget problem i uppsalaforskarnas nya modell.

– I vår modell så har det mer att göra med att vårt universum ligger inbäddat i en högre dimension. Det är effekten av den högre dimensionen, en extra riktning i rummet, som ger upphov till expansionen, och som vi tolkar som närvaron av den mörka energin, säger Ulf Danielsson.

Så det är alltså den extra dimensionen som förklarar universums allt snabbare expansion.

Den nya modellen ryms inom det som kallas för strängteori. Strängteorin menar att materiens allra minsta beståndsdelar är vibrerande strängar. Men var finns de i den här nya bilden som forskarna målar upp?

Jo, ut från bubblan, som vårt universum befinner sig på, sträcker sig långa strängar genom den extra dimensionen. Strängarnas ändpunkter på bubblan, svarar för all materia som vi uppfattar i vårt universum, som vi ser omkring oss.

– Det betyder att vi består av sådana strängar, säger Ulf Danielsson

Vad finns i andra änden av strängarna?

– Det är lite oklart, antingen sträcker de sig väldigt, väldigt, väldigt långt bort, så att det inte spelar någon roll, eller så kanske de slutar på någon annan bubbla eller hinna någonstans, säger Ulf Danielsson.

I dag finns det många modeller inom strängteori som beskriver universum, men ingen har hittills lyckats återspegla verkligheten helt och hållet. Och än är det för tidigt att utropa “mörk energi”-gåtan som löst. Nu måste den nya modellen synas i sömmarna och testas mot verkliga observationer.

Men skulle det visa sig att uppsalaforskarnas modell håller så innebär det att det finns andra universum på andra bubblor och då kan det bli trångt i framtiden.

– Då kan det finnas en gräns för hur lång tid vår bubbla kan växa. Förr eller senare krockar den med en annan bubbla, det kan bli väldigt dramatiskt om den smälter samman med en annan bubbla, det kan verkligen vara slutet på universum som vi känner det, säger Ulf Danielsson.

 

Referens: Souvik Banerjee, Ulf Danielsson, et al. (2018) "Emergent de Sitter cosmology from decaying anti–de Sitter space", Phys. Rev. Lett. DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.261301

Grunden i vår journalistik är trovärdighet och opartiskhet. Sveriges Radio är oberoende i förhållande till politiska, religiösa, ekonomiska, offentliga och privata särintressen.
Du hittar dina sparade ljud i menyn under Min lista