Vijfde dimensie (bètawetenschap)

De vijfde dimensie is in de bètawetenschap een extra ruimtedimensie die mogelijk te maken heeft met donkere materie.

Geschiedenis[bewerken]

De kaluza-klein-theorie (1921) was een van de eerste die een vijfde dimensie beschreef. Deze theoretisch natuurkundige theorie interpreteerde de dimensie als elektromagnetisme.

Uit de snaartheorie is het idee ontstaan dat ons heelal een driedimensionaal eiland zou kunnen zijn, zwevend in 10-dimensionale ruimtetijd.^[1]

In 1999 werd er door de natuurkundigen Lisa Randall en Raman Sundrum voorgesteld dat er een grotere vijfde dimensie zou kunnen bestaan dan de snaartheorie, die zo gekromd is dat we hem niet zien. Een extra ruimtedimensie zou een van de grote kosmische mysteries kunnen verklaren: de identiteit van donkere materie, het onzichtbare spul dat een zes keer groter gewicht lijkt te hebben dan de zichtbare sterren en sterrenstelsels.^[1]^[2]

Donkere materie[bewerken]

Nu natuurkundigen zich op de snaartheorie richten om beter te verklaren waarom de zwaartekracht zo zwak is, wordt ook de mogelijkheid van een gigantische vijfde dimensie heropend die ook het bestaan van donkere materie zou kunnen verklaren. Anno 2022 worstelen wetenschappers met het probleem van donkere materie. Men weet hier namelijk nog maar heel weinig van af. Het is een vorm van materie die we niet kunnen zien, maar die met zijn zwaartekracht wel zijn omgeving beïnvloedt. Bijna alle massa in ons universum zou bestaan uit donkere materie: op grond van waarnemingen door de Planck Observatory wordt gedacht dat de totale hoeveelheid massa/energie van het heelal hier voor 68,3% uit bestaat.^[3]

Hypothetisch deeltje[bewerken]

In een onderzoek uit 2021, gepubliceerd in het European Physical Journal C, stelde een groep natuurkundigen van de Johannes Gutenberg Universiteit voor dat de zwaartekracht van tot dusver onbekende deeltjes, die zich in een verborgen vijfde dimensie zouden verspreiden, zich in ons vierdimensionale universum zou kunnen manifesteren als de extra zwaartekracht die we momenteel toeschrijven aan donkere materie. De wetenschappers stellen voor dat er een deeltje bestaat dat werkt als een portaal naar een vijfde dimensie.^[4] In het onderzoek vertelden de auteurs dat ze van plan waren om de mogelijke herkomst van fermionen te verklaren via theorieën met een vervormde, extra dimensie. Ze schetsen een nieuw soort wiskunde, op basis van de fermion, en stellen dat dit vergelijkbaar is met het higgsveld en higgsdeeltje. De auteurs beschrijven het deeltje als "een mogelijke nieuwe boodschapper voor de donkere sector". Wetenschappers moeten het deeltje nog zien te isoleren, alleen is 's werelds grootste en krachtigste deeltjesversneller niet krachtig genoeg om dit deeltje te vinden.