Ali je Multiverse resnično? Znanost za 'vse povsod naenkrat'

Ali multiverzumi obstajajo? Je naše vesolje eno od mnogih? Multiverzum je ključna naprava v uspešnici Vse Povsod Naenkrat—v najboljšem položaju za veliko zmago na 95. podelitvi oskarjev ali oskarjih—v kateri kitajska priseljenka raziskuje vzporedna vesolja, kjer živi popolnoma drugačna življenja.

Toda ali ima multiverzum kakšno osnovo v znanosti?

V filmu se lik Michelle Yeoh Evelyn Wang poveže z različicami sebe v vzporednih vesoljih, da prepreči uničenje multiverzuma. Je napeto? Seveda! Toda ravno zdaj kozmologi poskušajo ugotoviti, ali obstaja skupina več vesolj, ki tečejo vzporedno drug z drugim – in ali so morda bivalna.

Kaj je multiverzum?

To je skupek idej kozmologov in kvantnih teoretikov o tem, da naše vesolje morda ni edino in da si lahko deli višjo strukturo s številnimi drugimi vesolji. "Nekateri menijo, da je izbruh inflacije v zgodnjih fazah našega vesolja morda večen, iz njega pa kristalizirajo posamezna vesolja, vsako zapisano s svojimi edinstvenimi zakoni fizike," je dejal. Geraint Lewis Profesor astrofizike na Univerzi v Sydneyju v Avstraliji in avtor knjige »Od kod je prišlo vesolje? In druga kozmična vprašanja.” V tej kozmološki razlagi multiverzuma so druga vesolja, ki so vzporedna z našim – če obstajajo – lahko ali pa tudi ne sposobna vzdrževati življenja.

Ta izbruh inflacije v našem vesolju je seveda ključni dokaz, da je naše vesolje nastalo iz vroče, goste točke – velikega poka. Vendar pa je popolnoma neznano, kaj se je zgodilo pred velikim pokom - in ali so bila morda istočasno ustvarjena druga vesolja poleg našega.

Pogoste napačne predstave o multiverzumu

Za druga vesolja ni nobenih dokazov. Torej je največja napačna predstava o multiverzumu ta, da je to dokazana verodostojna teorija. "To ni - v resnici nima matematične osnove - je zbirka idej," je dejal Lewis. "V ciklu znanosti ostaja na stopnji hipoteze in mora postati trden predlog, preden lahko resnično razumemo posledice."

Ena od zadnjih teorij Stephena Hawkinga pred njegovo smrtjo leta 2018 napoveduje, da je vesolje končno in veliko enostavnejše, kot trdijo številne trenutne teorije o velikem poku. To ima posledice za paradigmo multiverzuma. "Nismo omejeni na eno samo, edinstveno vesolje, vendar naše ugotovitve kažejo na znatno zmanjšanje multiverzuma na veliko manjši obseg možnih vesolj," je dejal Hoking.

Leta 2020 Nobelov nagrajenec sir Roger Penrose trdil, da je prejšnje vesolje obstajalo pred velikim pokom in ga lahko še danes opazujemo kot brazgotino na kozmičnem mikrovalovnem ozadju (CMB). CMB je šibek sij mikrovalovnega sevanja z zelo dolgo valovno dolžino, ki napolnjuje naše vesolje in je ključni del dokaza za sam Veliki pok. A podobno hipotezo Penroseu je lani predstavila kozmologinja Laura Mersini-Houghton. Obe sta zanimivi teoriji, a obe nista utemeljeni. Zaenkrat multiverse ostaja čudovita ideja, a malo več.

Ali je multiverzum sploh mogoče dokazati?

Kot do zdaj razumemo, ne, zato nekateri znanstveniki zasmehujejo razprave o multiverzumu. Toda to ne pomeni, da nekega dne ne more postati znanstvena teorija. "Nimamo pojma, ali ga je mogoče preizkusiti ali ne," je dejal Lewis. "Ko bomo imeli matematiko v rokah, bomo imeli priložnost videti, ali lahko zaznamo prisotnost drugih vesolj ... trenutno nimamo pojma, na kateri poti smo." Kar znanost potrebuje, je matematična teorija za testiranje. Nima ga še.

Bi bilo mogoče skakati med vzporednimi vesolji?

Če potem res obstajajo, bi bilo seveda mogoče potovati med vzporednimi vesolji. Zakaj ne? "Sprašujem se, ali morebitna zapletena geometrija vseh vesolj pomeni, da bi jih lahko nekako povezali – prek črvičev in podobno," je dejal Lewis. "To bi pomenilo, da je sklepanje o njihovem obstoju možno in celo potovanje med vesolji."

Toda razmišljanja o skakanju med vzporednimi vesolji – kaj šele o tem, da bi v njih videli ali srečali druge različice samega sebe – postajajo nekoliko preveč holivudske. Konec koncev, kaj če dejansko obstaja neskončno število vzporednih vesolj in so vsa brez življenja? To je področje, kjer se začenja razvijati multiverzalna znanost.

Je multiverzum gostoljuben do življenja?

Hollywood bi se morda zadovoljil s vprašanjem, kaj bi se zgodilo v vzporednem vesolju, če bi nekdo sprejel drugačno življenjsko odločitev. Kozmologe bolj zanima razmišljanje o tem, ali bi druga vesolja, če obstajajo, morda imela drugačne fizikalne zakone od naših. Bi še lahko gostili življenje? To je osrednje vprašanje v novem delu o napovedih multiverzuma, od katerih je bilo zadnje objavljeno ta mesec. "Vemo že, da nekatere spremembe fizikalnih zakonov hitro povzročijo, da so vesolja mrtva in sterilna," je dejal soavtor Lewis.

Ali imamo torej le srečo, da živimo v vesolju, ki lahko tvori galaksije, ki lahko sprejmejo življenje? Ni tako preprosto. »Obstaja ideja – Hipoteza o redki zemlji– čeprav je naše vesolje nedvomno primerno za bivanje, so pogoji za življenje izginjajoče redki,« je dejal Lewis. S kolegi je ločil milijarde let obdelave elementov v našem vesolju, od tega, kateri elementi so nastali v zvezdah, kako so bili porazdeljeni po našem vesolju in kemijske reakcije, ki so potekale. Rezultati kažejo, da je razmerje med ogljikom in kisikom - nekaj, kar določajo jedrske reakcije znotraj zvezd - še posebej pomembno. Enako velja za ravnovesje obeh elementov, čeprav se zdi, da so drugi elementi manj kritični.

"Nekateri preučujejo galaktično bivalnost in menijo, da je življenje na zunanjih robovih galaksij verjetno izjemno redko, saj preprosto ni bilo dovolj generacij elementov za življenje," je dejal Lewis. Torej, če so deli našega vesolja nenaseljivi, bodo tudi deli – in morda celotna – drugih vesolj. Če pa bi odkrili življenje v teh tako imenovanih nenaseljivih območjih našega vesolja, bi se nenadoma vse, povsod (vse naenkrat) spremenilo. "Če ugotovimo, da je življenje običajno v mnogih teh okoljih - kar bi bilo samo po sebi pomembna zgodba - potem bi to nakazovalo, da bi moralo biti življenje možno v celotnem pasu multiverzuma," je dejal Lewis.

Ali ima teorija multiverzuma prihodnost?

Uporaba multiverzuma v Vse Povsod Naenkrat je bil velik uspeh, vendar je koncept sam daleč od tega, da bi postal sprejeta znanstvena teorija. "Vsa dobra znanost se začne z (včasih čudaško) idejo," je dejal Lewis. "Vendar tudi poti v slepe ulice."

Želim vam jasno nebo in razprte oči.