Kas Multiverse on tõeline? Teadus "Kõik igal pool kõik korraga"

Kas multiversumid on olemas? Kas meie universum on üks paljudest? Multiversum on hittfilmis võtmetähtsusega süžeeseade Kõik Kõikjal Korraga— parimal positsioonil, et võita suurelt 95. Oscarite jagamisel ehk Oscarite jagamisel, mille käigus Hiina immigrant uurib paralleeluniversumeid, kus ta elab täiesti erinevat elu.

Kuid kas multiversumil on teaduses alust?

Filmis loob Michelle Yeohi tegelane Evelyn Wang ühenduse paralleeluniversumite versioonidega, et vältida multiversumi hävimist. Kas see on kaugeleulatuv? Muidugi! Kuid praegu püüavad kosmoloogid välja selgitada, kas seal on rühm mitut universumit, mis jooksevad üksteisega paralleelselt ja kas need võivad olla elamiskõlblikud.

Mis on multiversum?

See on kosmoloogide ja kvantteoreetikute ideekorv selle kohta, et meie universum ei pruugi olla ainuke ja et sellel võib olla kõrgem struktuur mitme teise universumiga. "Mõned väidavad, et inflatsioonipuhang meie universumi varases staadiumis võib olla igavene ja sellest kristalliseeruvad välja üksikud universumid, millest igaüks on kirjutatud oma ainulaadsete füüsikaseadustega," ütles ta. Geraint Lewis Austraalia Sydney ülikooli astrofüüsika professor ja raamatu autor "Kust universum tuli? Ja muud kosmilised küsimused.” Selles multiversumi kosmoloogilises seletuses võivad teised meie omaga paralleelsed universumid – kui need on olemas – olla võimelised elu alal hoidma, aga ei pruugi.

See inflatsioonipuhang meie universumis on loomulikult peamine tõend selle kohta, et meie universum on tekkinud kuumast ja tihedast punktist – Suurest Paugust. Kuid see, mis juhtus enne Suurt Pauku ja kas meie universumite kõrval loodi samaaegselt ka teisi universume, on täiesti teadmata.

Levinud väärarusaamad multiversumi kohta

Teiste universumite kohta pole tõendeid. Nii et suurim eksiarvamus multiversumi kohta on see, et see on tõestatud teooria. "See ei ole – sellel pole tegelikult matemaatilist alust – see on ideede kogum," ütles Lewis. "Teaduse tsüklis jääb see hüpoteesi staadiumisse ja sellest peab saama jõuline ettepanek, enne kui saame tagajärgi tõeliselt mõista."

Üks Stephen Hawkingi viimaseid teooriaid enne tema surma 2018. aastal ennustab, et universum on piiratud ja palju lihtsam, kui paljud praegused teooriad Suure Paugu kohta ütlevad. Sellel on tagajärjed multiversumi paradigma jaoks. "Me ei ole seotud ühe unikaalse universumiga, kuid meie leiud viitavad multiversumi märkimisväärsele vähenemisele palju väiksemale võimalikele universumitele." ütles Hawking

2020. aastal Nobeli preemia laureaat Sir Roger Penrose väitis et varasem universum eksisteeris enne Suurt Pauku ja seda võib tänapäevalgi vaadelda armina kosmilisel mikrolaine taustal (CMB). CMB on meie universumi täitev väga pika lainepikkusega mikrolainekiirguse nõrk kuma, mis on Suure Paugu enda tõendite põhiosa. A sarnane hüpotees to Penrose's esitas eelmisel aastal kosmoloog Laura Mersini-Houghton. Mõlemad on intrigeerivad teooriad, kuid mõlemad on põhjendamatud. Praegu on multiversum suurepärane idee, kuid vähe enam.

Kas multiversumit saab kunagi tõestada?

Nagu me seda seni mõistame, ei, mistõttu mõni teadlane naeruvääristab arutelu multiversumi üle. Kuid see ei tähenda, et sellest ei saaks ühel päeval teaduslik teooria. "Meil pole aimugi, kas see on testitav või mitte," ütles Lewis. "Kui meil on matemaatika käes, on meil võimalus näha, kas suudame tuvastada teiste universumite olemasolu … praegu pole meil aimugi, millisel teel oleme." Teadus vajab testimiseks matemaatilist teooriat. Sellel pole veel ühtegi.

Kas oleks võimalik hüpata paralleeluniversumite vahel?

Kui need on olemas, siis võib olla võimalik reisida paralleelsete universumite vahel. Miks mitte? "Ma ei tea, kas kõigi universumite potentsiaalne keeruline geomeetria tähendab, et neid saab kuidagi ühendada - ussiaukude ja muu sarnase kaudu," ütles Lewis. "See tähendaks, et nende olemasolu kohta on võimalik järeldada ja isegi reisida universumite vahel."

Mõtted paralleeluniversumite vahel hüppamisest – rääkimata enda teiste versioonide nägemisest või kohtumisest neis – muutuvad aga liiga Hollywoodiks. Lõppude lõpuks, mis siis, kui paralleeluniversume on tegelikult lõpmatu arv ja kõik need on elutud? See on valdkond, kus hakatakse tegema mitmekülgset teadust.

Kas multiversum on elusõbralik?

Hollywood võib olla rahul sellega, et mõtleb, mis juhtuks paralleeluniversumis, kui keegi teeks teistsuguse eluotsuse. Kosmoloogid on rohkem huvitatud selle üle, kas teiste universumite olemasolul võivad nende füüsikaseadused meie omadest erinevad olla. Kas nad võiksid ikkagi elu võõrustada? See on keskne küsimus uues multiversumi ennustusi käsitlevas töös, millest viimane oli avaldatud see kuu. "Me juba teame, et mõned muudatused füüsikaseadustes põhjustavad kiiresti surnud ja steriilsed universumid," ütles kaasautor Lewis.

Nii et kas meil on lihtsalt vedanud, et elame universumis, mis võib moodustada galaktikaid, mis on võimelised elama? See pole nii lihtne. "On idee - Haruldaste muldmetallide hüpotees"Et kuigi meie universum on selgelt elamiskõlbulik, on elutingimused kaduvalt haruldased," ütles Lewis. Koos kolleegidega valis ta välja miljardeid aastaid kestnud elementide töötlemise meie universumis, selle põhjal, millised elemendid tekkisid tähtedes, kuidas need meie universumis jaotusid ja toimunud keemilised reaktsioonid. Tulemused viitavad sellele, et süsiniku ja hapniku suhe – mis on määratud tähtede sees toimuvate tuumareaktsioonidega – näib olevat eriti oluline. Nii ka nende mõlema elemendi tasakaal, kuigi teised elemendid näivad olevat vähem kriitilised.

"On neid, kes uurivad galaktikate asustatavust ja arvavad, et elu galaktikate välisservades on tõenäoliselt äärmiselt haruldane, kuna seal pole lihtsalt eluks piisavalt elemente genereeritud," ütles Lewis. Seega, kui meie universumi osad on elamiskõlbmatud, on ka osad – ja võib-olla terved – teistest universumitest. Kui aga meie universumi nn elamiskõlbmatutes piirkondades avastataks elu, muutuks äkki kõik, kõikjal (kõik korraga). "Kui leiame, et elu on paljudes nendes keskkondades tavaline – mis iseenesest oleks oluline lugu -, siis see viitab sellele, et elu peaks olema võimalik kogu multiversumi ulatuses," ütles Lewis.

Kas multiversumi teoorial on tulevikku?

Multiversumi kasutamine sisse Kõik Kõikjal Korraga on olnud tohutu edu, kuid kontseptsioon ise on aktsepteeritud teaduslikuks teooriaks saamisest kaugel. "Kõik hea teadus saavad alguse (mõnikord veidrast) ideest," ütles Lewis. "Kuid nii ka teed ummikusse."

Soovin teile selget taevast ja suuri silmi.