Je li Multiverse stvaran? Znanost iza 'Sve posvuda i odjednom'

Postoje li multisvemiri? Je li naš svemir jedan od mnogih? Multiverzum je ključna radnja u hit filmu Sve Svugdje Sve Odjednom—u glavnoj poziciji za osvajanje velike nagrade na 95. dodjeli Oscara ili Oscara—u kojoj kineska imigrantkinja istražuje paralelne svemire u kojima vodi potpuno drugačije živote.

Ali ima li multiverzum ikakvu osnovu u znanosti?

U filmu se lik Michelle Yeoh Evelyn Wang povezuje s verzijama sebe u paralelnim svemirima kako bi spriječila uništenje multisvemira. Je li nategnuto? Naravno! Ali upravo sada, kozmolozi pokušavaju otkriti postoji li grupa od više svemira koji teku paralelno jedni s drugima - i mogu li biti nastanjivi.

Što je multiverzum?

To je skup ideja kozmologa i kvantnih teoretičara o tome da naš svemir možda nije jedini i da bi mogao dijeliti višu strukturu s više drugih svemira. "Neki sugeriraju da bi nalet inflacije u ranim fazama našeg svemira mogao biti vječan, s pojedinačnim svemirima koji se kristaliziraju iz njega, svaki zapisan svojim jedinstvenim zakonima fizike", rekao je Geraint Lewis Profesor astrofizike na Sveučilištu u Sydneyu, Australija i autor “Odakle je svemir došao? I druga kozmička pitanja.” U ovom kozmološkom objašnjenju multiverzuma, drugi svemiri paralelni s našim - ako postoje - mogu, ali i ne moraju biti sposobni održati život.

Taj nalet inflacije u našem svemiru je, naravno, ključni dokaz da je naš svemir nastao iz vruće, guste točke - Velikog praska. Međutim, što se dogodilo prije Velikog praska - i jesu li drugi svemiri možda istovremeno stvoreni uz naš - potpuno je nepoznato.

Uobičajene zablude o multiverzumu

Nema dokaza za druge svemire. Dakle, najveća zabluda o multiverzumu je da je to dokazana teorija. "Nije—nema zapravo matematičku osnovu—to je zbirka ideja", rekao je Lewis. "U ciklusu znanosti ostaje u fazi hipoteze i treba postati čvrst prijedlog prije nego što uistinu možemo razumjeti posljedice."

Jedna od posljednjih teorija Stephena Hawkinga prije njegove smrti 2018. predviđa da je svemir konačan i daleko jednostavniji nego što kažu mnoge sadašnje teorije o Velikom prasku. To ima posljedice za paradigmu multiverzuma. "Nismo svedeni na jedan, jedinstveni svemir, ali naša otkrića impliciraju značajno smanjenje multiverzuma, na mnogo manji raspon mogućih svemira", , rekao je Hawkinga.

Nobelovac Sir Roger Penrose 2020 tvrdio da je raniji svemir postojao prije Velikog praska i da se i danas može promatrati kao ožiljak na kozmičkoj mikrovalnoj pozadini (CMB). CMB je slabašni sjaj mikrovalnog zračenja vrlo dugih valnih duljina koje ispunjava naš svemir, što je ključni dio dokaza za sam Veliki prasak. A slična hipoteza Penroseu prošle je godine iznijela kozmologinja Laura Mersini-Houghton. Obje su intrigantne teorije, ali obje nisu potkrijepljene. Za sada multiverzum ostaje prekrasna ideja, ali malo više.

Može li se multiverzum ikada dokazati?

Kako mi to do sada razumijemo, ne, zbog čega neki znanstvenici ismijavaju raspravu o multiverzumu. Ali to ne znači da jednog dana ne može postati znanstvena teorija. "Nemamo pojma može li se testirati ili ne", rekao je Lewis. "Kad budemo imali matematiku u rukama, imat ćemo priliku vidjeti možemo li detektirati prisutnost drugih svemira... trenutno nemamo pojma na kojem smo putu." Ono što znanost treba je matematička teorija za testiranje. Još ga nema.

Je li moguće skakati između paralelnih svemira?

Ako postoje, onda bi sigurno bilo moguće putovati između paralelnih svemira. Zašto ne? "Pitam se znači li potencijalna složena geometrija svih svemira da bi oni mogli biti nekako povezani - preko crvotočina i slično", rekao je Lewis. "To bi značilo da je moguće zaključiti njihovo postojanje, pa čak i putovanje između svemira."

Međutim, razmišljanja o skakanju između paralelnih svemira - a kamoli da vidimo ili upoznamo druge verzije sebe u njima - postaju pomalo holivudski. Uostalom, što ako zapravo postoji beskonačan broj paralelnih svemira i svi su beživotni? Ovo je područje gdje se počinje razvijati multiverzalna znanost.

Je li multiverzum gostoljubiv za život?

Hollywood bi se mogao zadovoljiti pitanjem što bi se dogodilo u paralelnom svemiru da netko donese drugačiju životnu odluku. Kozmolozi su više zainteresirani za promišljanje da li drugi svemiri, ako postoje, možda imaju zakone fizike drugačije od naših. Mogu li i dalje biti domaćini životu? To je središnje pitanje u novom radu na predviđanjima multiverzuma, od kojih je najnovije bilo objavljen ovaj mjesec. "Već znamo da neke promjene u zakonima fizike brzo rezultiraju svemirima koji su mrtvi i sterilni", rekao je koautor Lewis.

Dakle, imamo li sreće što živimo u svemiru koji može formirati galaksije sposobne za život? Nije to tako jednostavno. "Postoji ideja - Hipoteza rijetkih zemalja– iako je naš svemir očito nastanjiv, uvjeti za život su nestajajuće rijetki, rekao je Lewis. S kolegama je izdvojio milijarde godina obrade elemenata u našem svemiru, od toga koji su elementi nastali u zvijezdama, kako su raspoređeni po našem svemiru i kemijskih reakcija koje su se odvijale. Rezultati sugeriraju da se omjer ugljika i kisika - nešto što je određeno nuklearnim reakcijama unutar zvijezda - čini posebno važnim. Kao i ravnoteža oba ta elementa, iako se čini da su drugi elementi manje kritični.

"Postoje oni koji proučavaju galaktičku nastanjivost i misle da je život na vanjskim rubovima galaksija vrlo rijedak jer jednostavno nije bilo dovoljno generiranih elemenata za život", rekao je Lewis. Dakle, ako su dijelovi našeg svemira nenastanjivi, to će biti i dijelovi – a možda i cijeli – drugih svemira. Međutim, kada bi se otkrio život u tim takozvanim nenastanjivim područjima našeg svemira, tada bi se odjednom sve, posvuda (sve odjednom) promijenilo. “Ako otkrijemo da je život uobičajen u mnogim tim okruženjima — što bi samo po sebi bila važna priča — onda bi to sugeriralo da bi život trebao biti moguć u čitavom pojasu multiverzuma,” rekao je Lewis.

Ima li teorija multiverzuma budućnost?

Upotreba multiverzuma u Sve Svugdje Sve Odjednom je postigla ogroman uspjeh, ali je sam koncept daleko od toga da postane prihvaćena znanstvena teorija. "Sva dobra znanost počinje s (ponekad otkačenom) idejom", rekao je Lewis. “Ali isto tako i putevi u slijepe ulice.”

Želim vam čisto nebo i široke oči.