Koncepcja dodatkowych wymiarów, że istnieją inne regiony rzeczywistości, których nie możemy dostrzec, od lat kusi fizyków. A jak testujesz 4 wymiary przestrzeni, gdy masz tylko 3-wymiarową linijkę? Jednym z pomysłów jest użycie grawitacji, siły, która może faktycznie osiągnąć dodatkowy wymiar i dać naukowcom dowody, których szukają. Aby przeprowadzić ten eksperyment, para fizyków uważa, że najlepszą strategią jest zacząć od zera i zbudować zupełnie nowy układ słoneczny… w miniaturze.
Dzięki potężnemu nowemu sprzętowi i czułym instrumentom astronomowie odkrywają tajemnice szybciej, niż są w stanie je rozwiązać. Mamy kontrolę nad 4% Wszechświata, który jest regularną materią - podczas gdy pozostałe 96% składa się z ciemnej materii i ciemnej energii. Jednym z możliwych wyjaśnień ciemnej energii jest to, że wcale nie jest to żadna tajemnica, to po prostu regularna, znajoma grawitacja działająca dziwnie na duże odległości. Po prostu wymaga dodatkowego wymiaru przestrzeni; taki, którego nie możemy zobaczyć w naszych istniejących instrumentach.
Dziwny przypadek dla teorii „grawitacji w dużych skalach” jest wskazany przez statek kosmiczny Pioneer. Astronomowie zauważyli w latach 80., że Pioneer 10 i 11 nie były dokładnie tam, gdzie powinny być. Pewna siła spowalnia je, bardziej niż można to wytłumaczyć grawitacją Słońca. Niestety na pionierów wpływa grawitacja wielu różnych obiektów, zderzanych przez wiatr słoneczny, piaskowanych promieniowaniem kosmicznym i napotykających cząstki międzygwiezdne.
Naukowcy potrzebują lepszego narzędzia do testowania swoich teorii; sposób na przetestowanie grawitacji bez ingerencji z zewnątrz. W nowym artykule zatytułowanym APSIS - sztuczny układ planetarny w kosmosie, który ma badać pozajewymiarową grawitację i MOND, fizycy Varun Sahnia i Jurij Shtanov proponują niezwykły statek kosmiczny - miniaturowy układ słoneczny.
Wierzą, że statek kosmiczny z miniaturowym układem słonecznym mógłby wystrzelić do punktu L2 Lagrange w układzie Ziemia-Słońce. Jest to miejsce na orbicie Ziemi, w którym siły grawitacji z Ziemi i Słońca wygasają. Stacjonujące tam statki kosmiczne są bardzo stabilne (WMAP już tam są). Ten sztuczny układ słoneczny byłby zamknięty w większym statku kosmicznym, który chroniłby go przed promieniami kosmicznymi, pyłem, wiatrem słonecznym i wszystkim innym, co mogłoby oddziaływać z orbitującymi „planetami”. Nawet zbiornik paliwa statku kosmicznego, który z czasem będzie się zmniejszał, musiałby znajdować się jak najdalej od mini-planet, aby z czasem nie zmieniały się grawitacja.
Będąc w L2 Lagrange Point, statek kosmiczny wypuściłby mini-planety na eliptyczne orbity wewnątrz swojej ochronnej powłoki. Nawet jeśli orbity nie są idealne, statek kosmiczny miałby lasery, których mógłby użyć do dokonania niewielkich zmian przy lekkim nacisku. Pozycje orbitujących mini-planet można śledzić z ogromną precyzją w ciągu kilku lat. Wszelkie anomalie grawitacyjne będą się z czasem pogłębiać, dając kosmologom góry danych do przetestowania pod kątem wpływu dodatkowego wymiaru.
Oprócz swojej głównej funkcji sztuczny układ słoneczny może pomóc kosmologom w testowaniu innych teorii grawitacji, dodatkowych wymiarów, ciemnej energii i ciemnej materii.
Ile tam jest wymiarów? Teoria strun przewiduje, że może być 10 wymiarów lub nawet więcej.
