La teoría de cuerdas: lo golpeó?
La expansión original del universo es una cuestión teórica importante para los cosmólogos, y muchos están aplicando los conceptos de la teoría de cuerdas en un intento de responder a ella. La teoría del big bang no ofrece ninguna explicación de lo que comenzó el universo. Una conjetura controvertido es un modelo de universo cíclico llamado universo ecpirótico teoría, lo que sugiere que nuestro universo es el resultado de branas chocan entre sí.
Mucho antes de la introducción de la teoría-M o branas escenarios del mundo, había una conjetura de la teoría de cuerdas de por qué el universo tenía el número de dimensiones que vemos: un espacio compacto de nueve dimensiones espaciales simétricas comenzó a expandir en tres de esas dimensiones. En este análisis, un universo con tres dimensiones espaciales (como el nuestro) es la geometría espacio-tiempo más probable.
En esta idea, planteada inicialmente en la década de 1980 por Robert Brandenberger y Cumrun Vafa, el universo comenzó como una cadena bien la herida con todas sus dimensiones simétricamente confinados a la longitud de Planck. Las cuerdas, en efecto, las dimensiones obligados hasta ese tamaño.
Brandenberger y Vafa argumentaron que en tres o menos dimensiones, sería probable para las cuerdas a chocan con anti-cadenas. (Un anti-string es esencialmente una cadena que serpentea en una dirección opuesta a la cadena.) La colisión aniquila la cadena que, a su vez, desencadena las dimensiones se confinar. De este modo, comienzan en expansión, como en las teorías de la explosión de inflación y grandes.
En lugar de pensar acerca de las cadenas y anti-cadenas, imaginar una habitación que tiene un montón de cables conectados a puntos al azar en las paredes. Imagínese que la habitación quiere ampliar con las paredes y el suelo y el techo tratando de alejarse el uno del otro - pero no puede debido a los cables.
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Imaginemos ahora que los cables se pueden mover, y cada vez que se intersectan, se puede recombinar. Imagínese dos cables tensos que se extiende desde el suelo hasta el techo que se cruzan para formar una X. flaco alto Ellos pueden recombinarse para convertirse en dos cables sueltos - uno unido al suelo y uno fijado al techo.
Si éstos habían sido los únicos dos cables que se extienden desde el suelo al techo, a continuación, después de esta interacción, el suelo y el techo son libres de separarse el uno del otro.
En el escenario Brandenberger y Vafa, esta dimensión (arriba-abajo), así como otros dos, son libres para crecer grande. El paso final es que en cuatro o más dimensiones espaciales, las cuerdas se mueven típicamente nunca se encuentran. (Piense en la cantidad de puntos que se mueven en dos dimensiones espaciales probablemente nunca se encuentran, y la razón se extendió a dimensiones superiores.) Así que este mecanismo sólo funciona para liberar a tres dimensiones espaciales de sus cables.
En otras palabras, la propia geometría de la teoría de cuerdas implica que este escenario llevaría a vernos menos de cuatro dimensiones del espacio - Dimensiones de cuatro o más tienen menos probabilidades de ir a través de las colisiones cadena / anti-cadena necesaria para “liberar” a partir de la configuración fuertemente unido. Las dimensiones superiores continúan vinculados por las cuerdas en la longitud de Planck y son por lo tanto no se ve.
Con la inclusión de branas, esta imagen se vuelve más complicada y más difícil de interpretar. La investigación en este enfoque en los últimos años no ha sido tranquilizador. Muchos problemas surgen cuando los científicos tratan de integrar esta idea con mayor rigor en las matemáticas de la teoría de cuerdas.
Aún así, esta es una de las pocas explicaciones de por qué hay cuatro dimensiones que tienen ningún sentido, por lo que los teóricos de cuerdas no han abandonado por completo como una posible razón de la gran explosión.