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Cientistas propõem uma teoria radical sobre por que o mundo tem três dimensões

Os cientistas propõem uma teoria fora da caixa sobre por que o mundo não tem mais do que três dimensões.

Embora existam possibilidades empolgantes de múltiplas dimensões oferecidas pela teoria das cordas, o mundo em que habitamos parece ter três dimensões de espaço. Mas por que não mais?

Uma equipe de cientistas propôs uma teoria inesperada sobre por que parecemos ter apenas três dimensões e por que o universo inflou após o Big Bang.Eles pensam que logo depois que o universo passou a existir 13,8 bilhões de anos atrás, ele foi preenchido com nós feito de fluxo de tubo - fios flexíveis de energia que unem partículas elementares.

Sua percepção vem da combinação da física de partículas com a teoria matemática dos nós, uma abordagem única que serviu de inspiração para um dos membros da equipe.

A sopa primordial inicial, chamada de plasma quark-gluon, consistia em partículas elementares chamadas quarks , que constituem prótons e nêutrons, e glúons , as partículas que “colam” os quarks. Os glúons conectam os quarks aos antiquarks correspondentes com tubos de fluxo.

A rede de tubos de fluxo que possivelmente preencheram o universo primitivo. (Roman Buniy / Universidade Chapman)

O que os cientistas teorizam é ​​que a sopa primordial do universo primordial teria uma miríade de tubos de fluxo sendo formados. Embora normalmente os tubos de fluxo desapareçam quando os quarks e antiquarks se encontram, eles podem continuar a viver se os tubos se entrelaçarem e formarem um nó.

Isso é o que aconteceu no ambiente de alta energia após o Big Bang, dizem os cientistas. O universo inteiro foi possivelmente preenchido com uma rede de tubos de fluxo que estavam amarrados juntos. Essa rede teria a energia interna para impulsionar a inflação cósmica.

'Nossa rede de tubos de fluxo não apenas fornece a energia necessária para impulsionar a inflação, mas também explica por que parou tão abruptamente,' disse um dos autores do estudo, Thomas Kephart da Vanderbilt University.'À medida que o universo começou a se expandir, a rede de tubos de fluxo começou a se deteriorar e eventualmente se separou, eliminando a fonte de energia que alimentava a expansão.'

O que os cientistas pensam é que a estrutura resultante foi aquela que ficou estável, explicando porque não existem mais dimensões. Se mais fossem adicionados, a estabilidade do processo desapareceria.

“De todas as dimensionalidades possíveis do espaço, nosso mecanismo seleciona três como o único número de dimensões que podem inflar e, assim, tornar-se grandes”. a equipe escreveu. “Este modelo pode explicar por que vivemos em três grandes dimensões espaciais, uma vez que tubos com nós / vinculados são topologicamente instáveis ​​em espaços-tempos de dimensões superiores.”

Além de Kephart, oequipe internacional incluiu outros 4 co-autores -professores de física Arjun Berera na Universidade de Edimburgo, Roman Buniy na Chapman University, Heinrich Päs na Universidade de Dortmund, e João Rosa na Universidade de Aveiro.

Você pode ler o artigo 'Inflação nodosa e a dimensionalidade do espaço-tempo' aqui , no European Physical Journal C .

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