مفهوم الأبعاد الإضافية ، بأن هناك مناطق أخرى كاملة من الواقع لا يمكننا إدراكها ، قد أثار حيرة الفيزيائيين لسنوات. وكيف تختبر 4 أبعاد للمسافة عندما يكون لديك فقط مسطرة ثلاثية الأبعاد؟ تتمثل إحدى الأفكار في استخدام الجاذبية ، وهي قوة قد تصل بالفعل عبر بُعد إضافي وتعطي العلماء الأدلة التي يبحثون عنها. من أجل تشغيل هذه التجربة ، يعتقد زوج من الفيزيائيين أن أفضل استراتيجية هي البدء من الصفر وبناء نظام شمسي جديد بالكامل ... في صورة مصغرة.
بفضل المعدات الجديدة القوية والأدوات الحساسة ، يتحول الفلكيون إلى ألغاز أسرع مما يمكنهم حلها. لدينا مقابض على 4٪ من الكون وهي مادة عادية - بينما 96٪ الأخرى تتكون من المادة المظلمة والطاقة المظلمة. أحد التفسيرات المحتملة للطاقة المظلمة هو أنها ليست لغزًا على الإطلاق ، إنها مجرد جاذبية منتظمة ومألوفة تعمل بشكل غريب على مسافات كبيرة. إنها تأخذ بعدًا إضافيًا من الفضاء ؛ واحد لا يمكننا رؤيته بأدواتنا الحالية.
هناك مصادفة غريبة لنظرية "الجاذبية على المقاييس الكبيرة" التي ألمح إليها المركبة الفضائية بايونير. لاحظ علماء الفلك في الثمانينيات أن الرواد 10 و 11 لم يكونوا بالضبط المكان الذي يفترض أن يكونوا فيه. بعض القوة تبطئها ، أكثر مما يمكن تفسيره بالجاذبية من الشمس. لسوء الحظ ، يتأثر الرواد بالجاذبية بالعديد من الأجسام المختلفة ، التي تلطفها الرياح الشمسية ، تنفجر بالإشعاع الكوني ، وتواجه الجسيمات بين النجوم.
يحتاج العلماء إلى أداة أفضل لاختبار نظرياتهم ؛ طريقة لاختبار الجاذبية دون تدخل خارجي. في ورقة جديدة تسمى APSIS - نظام كوكبي اصطناعي في الفضاء لاستكشاف الجاذبية خارج الأبعاد و MOND ، اقترح الفيزيائيان Varun Sahnia و Yuri Shtanov مركبة فضائية غير عادية - نظام شمسي مصغر.
يعتقدون أن مركبة فضائية تحمل نظامًا شمسيًا صغيرًا يمكن إطلاقها إلى نقطة L2 Lagrange من نظام الأرض-الشمس. هذه بقعة على مدار مدار الأرض حيث تلغي قوى الجاذبية من الأرض والشمس. المركبة الفضائية المتمركزة هناك مستقرة جدًا (WMAP موجودة بالفعل). سيتم وضع هذا النظام الشمسي الاصطناعي داخل المركبة الفضائية الأكبر التي ستحميه من الأشعة الكونية والغبار والرياح الشمسية وأي شيء آخر يمكن أن يتفاعل مع "الكواكب" المدارية. حتى خزان الوقود الخاص بالمركبة الفضائية ، والذي سينخفض في كتلته بمرور الوقت ، يجب أن يتم وضعه بعيدًا عن الكواكب الصغيرة قدر الإمكان حتى لا يواجه تغير الجاذبية بمرور الوقت.
بمجرد وصولها إلى نقطة L2 Lagrange ، ستطلق المركبة الفضائية الكواكب الصغيرة في مدارات إهليلجية داخل غلافها الواقي. حتى إذا لم تكن المدارات مثالية ، فستكون لدى المركبة الفضائية أشعة ليزر يمكن استخدامها لإجراء تغييرات صغيرة بضغط خفيف. يمكن تتبع مواقع الكواكب الصغيرة المدارية بدقة هائلة على مدى عدة سنوات. قد تتضاعف أي حالات شاذة للجاذبية بمرور الوقت ، مما يمنح علماء الكون جبالًا من البيانات لاختبار تأثير البعد الإضافي.
بالإضافة إلى وظيفته الرئيسية ، يمكن أن يساعد النظام الشمسي الاصطناعي علماء الكونيات على اختبار نظريات الجاذبية الأخرى ، والأبعاد الإضافية ، والطاقة المظلمة ، والمادة المظلمة.
كم عدد الأبعاد هناك؟ تتوقع نظرية الأوتار أنه يمكن أن يكون هناك 10 أبعاد أو أكثر.
