Οι επιπλέον διαστάσεις δεν είναι απλώς μαθηματική φαντασία — θα μπορούσαν να εξηγήσουν γιατί η βαρύτητα είναι τόσο αδύναμη, γιατί η σκοτεινή ενέργεια αλλάζει και πώς λειτουργεί το σύμπαν σε βαθύτερο επίπεδο. Το πρόβλημα είναι ότι δεν ξέρουμε ακόμα πώς να τις βρούμε — αν υπάρχουν.
Υπάρχει μια ερώτηση στη φυσική που ακούγεται σαν σενάριο επιστημονικής φαντασίας αλλά είναι απολύτως σοβαρή: τι γίνεται αν το σύμπαν έχει περισσότερες διαστάσεις από τις τέσσερις που γνωρίζουμε — τρεις του χώρου και μία του χρόνου; Η ιδέα δεν είναι καινούρια, αλλά τα τελευταία χρόνια επιστρέφει στο προσκήνιο με ανανεωμένο ενδιαφέρον, καθώς νέες μετρήσεις για τη σκοτεινή ενέργεια και παλιά αναπάντητα ερωτήματα για τη βαρύτητα δείχνουν ότι κάτι μπορεί να μας διαφεύγει.
Το πιο κλασικό πρόβλημα που θα μπορούσαν να λύσουν οι επιπλέον διαστάσεις είναι η αδυναμία της βαρύτητας. Σε σύγκριση με τις άλλες θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης — ηλεκτρομαγνητισμό, πυρηνικές δυνάμεις — η βαρύτητα είναι εξαιρετικά ασθενής. Δεν ξέρουμε γιατί. Μια εξήγηση που έχει προταθεί είναι ότι μέρος της βαρύτητας «διαρρέει» σε διαστάσεις που δεν μπορούμε να αντιληφθούμε, αδυνατίζοντας την επίδρασή της στο δικό μας σύμπαν. Πρόσφατα, κάτι παρόμοιο προτάθηκε για να εξηγήσει νέες μετρήσεις που δείχνουν ότι η σκοτεινή ενέργεια — η δύναμη που επιταχύνει την επέκταση του σύμπαντος — μπορεί να εξασθενεί με την πάροδο του χρόνου. Αν υπάρχουν επιπλέον διαστάσεις που αλλάζουν μέγεθος, αυτό θα είχε αντίκτυπο και στις τέσσερις διαστάσεις που βιώνουμε.
Για να καταλάβουμε τι σημαίνει «επιπλέον διάσταση», βοηθά να σκεφτούμε το εξής: φανταστείτε πλάσματα που ζουν σε έναν επίπεδο, δισδιάστατο κόσμο. Βλέπουν τα πάντα ως γραμμές — δεν έχουν την έννοια του «πάνω» ή «κάτω». Ένα τρισδιάστατο ον θα μπορούσε να τα κοιτάζει από ψηλά, να βλέπει το εσωτερικό τους, ακόμα και να τα αρπάξει από τον κόσμο τους. Αν εφαρμόσουμε αυτή τη λογική στον δικό μας κόσμο, ένα ον με πέντε ή περισσότερες διαστάσεις θα μπορούσε να μας βλέπει «από μέσα» με τρόπους που δεν μπορούμε καν να φανταστούμε.
Μια από τις πιο ενδιαφέρουσες θεωρίες που βασίζονται σε αυτή την ιδέα είναι η υπόθεση του braneworld: το σύμπαν μας δεν είναι παρά η επιφάνεια — η «μεμβράνη» — ενός υψηλότερης διάστασης κόσμου. Τα σωματίδια που γνωρίζουμε θα ήταν τα άκρα πεντοδιάστατων χορδών που ζουν σε αυτόν τον υπερχώρο, αλλά εμείς θα βλέπαμε μόνο την τομή τους με τον δικό μας κόσμο — ακριβώς όπως ένα δισδιάστατο πλάσμα βλέπει μόνο μια γραμμή από ένα τρισδιάστατο σχήμα.
Υπάρχει και μια άλλη κατηγορία επιπλέον διαστάσεων: αυτές που είναι φυσικά μικρές, τόσο μικρές που δεν τις έχουμε ανιχνεύσει ποτέ. Φανταστείτε τες σαν μικροσκοπικές φυσαλίδες μέσα στον χωροχρόνο — τσέπες χώρου που υπάρχουν αλλά είναι προσβάσιμες μόνο σε υποατομικά σωματίδια. Αν ένα βαρυτικό κύμα περνούσε μέσα από μια τέτοια φυσαλίδα, θα έβγαινε με ελαφρώς παραμορφωμένο σχήμα — και αυτή η παραμόρφωση θα ήταν ανιχνεύσιμη με αρκετά ισχυρό ανιχνευτή.
Αυτή ακριβώς είναι η αναζήτηση που γίνεται τώρα. Ερευνητές σε ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων, επιταχυντές σωματιδίων και τηλεσκόπια ψάχνουν για λεπτά σημάδια επιπλέον διαστάσεων. Μέχρι στιγμής δεν έχει βρεθεί τίποτα. Αλλά το γεγονός ότι η αναζήτηση είναι εφικτή — ότι υπάρχουν συγκεκριμένα πειράματα που θα μπορούσαν να δώσουν απάντηση — είναι από μόνο του σημαντικό. Αν κάποτε βρεθεί η απόδειξη, δεν θα αλλάξει απλώς τη φυσική. Θα αλλάξει τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε την ίδια την πραγματικότητα.
