Una prova dell’esistenza della quinta dimensione arriva dalla prima simulazione di un buco nero: questa scoperta potrebbe stravolgere la Teoria della Relatività di Einstein.
I ricercatori della Cambridge University, insieme ad un team della Queen Mary University di Londra, sono riusciti a riprodurre il modello di un buco nero a forma di anello, grazie al supercomputer COSMOS. La particolarità di questa struttura è il fatto che può esistere soltanto in uno spazio che arrivi alla quinta dimensione e consiste in una stringa circolare che si addensa e si assottiglia in punti specifici, diventando così sottile nel tempo da sembrare disintegrarsi, così come un flusso di acqua si divide in piccole gocce. Tanto difficile da immaginare, quanto da dimostrare: questi buchi neri a forma di anello erano infatti già stati teorizzati nel 2002, ma soltanto adesso si è riuscito a simularne con successo la dinamica.
Alle equazioni di Einstein che costituiscono la Teoria della Relatività Generale dobbiamo tutte quelle scoperte che derivano dalla corretta comprensione del fenomeno della gravità: dalla stima dell’età dell’universo, alla navigazione tramite GPS. Si tratta di una Teoria che finora ha resistito a qualunque test e che ha stravolto i concetti di spazio e tempo, percepiti come entità invarianti. In breve, la Relatività Generale ci dice che la materia è in grado di curvare lo spazio-tempo, ed è proprio questa curvatura a determinare il fenomeno della gravità. Tuttavia questo studio mette in luce una problematica dei queste leggi fisiche, che va sotto il nome di singolarità nuda.
Una singolarità è un punto dove la gravità si fa così intensa, che lo spazio e il tempo collassano e le leggi della fisica vengono infrante. La Relatività Generale prevede l’esistenza di queste singolarità al centro dei buchi neri, circondate dall’orizzonte degli eventi, ovvero quel punto di non ritorno che non permette a nulla di sfuggire, nemmeno alla luce. Questo è il motivo per cui non sono osservabili dall’esterno, ragion per cui Einstein definì queste regioni come “censura cosmica“.
Il problema che si evince dalla simulazione del buco nero è che queste singolarità compaiono anche all’esterno dell’orizzonte degli eventi: si manifesta una singolarità nuda. Cosa comporti di preciso questo effetto, non lo sa nessuno. Tuttavia, come ha dichiarato Sran Tunyasuvunakool che ha preso parte allo studio, “se la singolarità nuda dovesse esistere, manderebbe in frantumi la Relatività Generale. E se questa va in fumo, non abbiamo più delle teorie in grado di spiegare l’universo“.
La Teoria di Einstein non definisce un numero di dimensioni possibili per l’universo. Tuttavia alcune leggi che funzionano correttamente in una realtà quadrimensionale, potrebbero non essere adeguate a descrivere dimensioni superiori. In una branca della fisica teorica, nota come teoria delle stringhe, si è arrivata ad ipotizzare l’esistenza di circa 11 dimensioni. Altre potrebbero esistere ma essere così estese -oppure piccole e incurvate- da essere difficilmente osservabili. Quel che è certo è che se il fenomeno delle singolarità nude dovesse essere verificato, ci troveremmo davanti alla prova inconfutabile dell’esistenza della quinta dimensione.
Fonte: Physical Review Letters