Un nuovo studio, prodotto da una squadra internazionale di fisici, spiega perché il mondo è tridimensionale: poco dopo la nascita dell’universo (circa 13,8 miliardi di anni fa) lo spazio era pieno di nodi formati da fili di energia flessibili. Questi fili, denominati dai ricercatori tubi di flusso, andavano a collegare le prime particelle elementari. Questi tubi di flusso, costituiti perlopiù da quark, erano tenuti insieme da un’altra particella elementare (gluone). Queste particelle collegate venivano “tirate” sempre di più fino a raggiungere il punto di rottura. Alla rottura, veniva rilasciato un certo quantitativo di energia che andava a formare una seconda coppia quark-antiquark che si divideva e si legava con le particelle originali, producendo due coppie di particelle legate.
Lo studio, pubblicato sotto il titolo di L’inflazione innocua e la dimensionalità del tempo spaziale su European Physical Journal C, è stato prodotto da cinque fisici: Arjun Berera, Roman Buniy, Heinrich Päs, João Rosa e Thomas Kephart.
Secondo la teoria ha predominante, quando l’universo inizialmente si è formato è stato pervaso da un plasma surriscaldato e carico elettricamente denominato plasma di quark e gluoni (Quark-Gluon Plasma, QGP). Questo nuovo studio si basa su una versione energetica più alta di questo plasma che creerebbe e anni entrerebbe, spontaneamente, una miriade di tubi di flusso.
Lo stesso studio spiegherebbe perché abbiamo tre dimensioni ma non solo: andrebbe anche a spiegare la fonte energetica dietro alla crescita inflazionistica dell’universo.
Secondo i fisici dietro allo studio, l’universo primordiale era dunque riempito da una rete alquanto intricata di tubi di flusso. Andando a calcolare l’energia contenuta in tale rete, i fisici hanno scoperto infatti che potrebbe essere stata sufficiente anche per alimentare l’inizio della fase di inflazione cosmica.
Secondo Kephart “Mentre l’universo cominciava ad espandersi, la rete dei tubi di flusso iniziò a decadere e alla fine si è rotta, eliminando la fonte di energia che stava alimentando l’espansione”.
Fonti e approfondimenti
- Filling the early universe with knots can explain why the world is three-dimensional | Research News @ Vanderbilt | Vanderbilt University (IA)
- [1508.01458] Knotty inflation and the dimensionality of spacetime (IA), arXiv:1508.01458
- Plasma di quark e gluoni – Wikipedia (IA)
- Crediti immagine: Keith Wood / Vanderbilt
