De verborgen dimensies van ons heelal
De Amerikaanse theoretisch natuurkundige Lisa Randall van de Harvard-universiteit heeft baanbrekend onderzoek gedaan naar de verborgen dimensies van ons heelal. Volgens Randall, die expert is op het gebied van deeltjesfysica, kunnen er talloze werelden bestaan naast die ene die we nog maar net beginnen te kennen.
Randall stelt dat ons universum extra dimensies bevat, misschien wel oneindig groot, maar onzichtbaar voor ons. Met dit theoretisch model verwierf ze in één klap internationale faam. Lange tijd dacht men dat extra dimensies in het heelal bestaan uit ultrakleine, opgerolde ruimtes. Randall introduceerde echter een model waaruit bleek dat extra dimensies ook oneindig groot, doch onzichtbaar kunnen zijn. Het model hield de natuurwetten van onze driedimensionale wereld in stand, ondanks de aanwezigheid van extra dimensies.
Samen met haar collega Raman Sundrum kwam ze erachter dat het heelal op bepaalde plaatsen drie dimensies kan hebben, terwijl er op andere plaatsen meer dimensies zijn. We kunnen dus op een lokaal 3D-eiland leven in een hogerdimensionaal universum. Zulke ideeën kunnen in eerste instantie vrij esoterisch of magisch overkomen, maar theorie gaat altijd samen met experimenten, en die interactie heeft geleid tot het beeld dat we tegenwoordig hebben van de natuur.
Extra dimensies kunnen een oplossing bieden voor het raadsel waarom de zwaartekracht zo zwak is vergeleken met andere fundamentele krachten, de elektromagnetische kracht en de strerke en zwakke kernkracht. Volgens het model van Randall kan de zwaartekracht zich verspreiden over meerdere dimensies. Daarom is de kracht bij ons zo zwak.
Randall zegt dat het bestaan van verborgen dimensies kan worden aangetoond aan de hand van Kaluza-Klein-deeltjes, die door hogere dimensies reizen. Met de Large Hadron Collider (LHC) wordt naar deze deeltjes gespeurd. Met versnellers die nog krachtiger en zwaarder zijn dan de LHC, is de kans groter dat we ze daadwerkelijk gaan vinden. Daarnaast wordt gezocht naar manieren om ze met indirect bewijs aan te tonen.
[Kennislink]