Cât de real este multiversul?

Dacă există multiversul, ar trebui să existe undeva un alt tu care citește acum același articol.

Imaginează-ți că pleci cu o rachetă și părăsești Pământul. Părăsești Sistemul Solar. Părăsești chiar și galaxia. Treci dincolo de marginea universului observabil și lași întregul cosmos în urmă (ceea ce ar fi imposibil, deoarece ar trebui să mergi mai repede decât viteza luminii, dar ai puțină răbare).

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Acum călătorești prin golul necunoscut de eoni, doar pentru a da peste un alt univers, cu o altă galaxie înăuntru, cu un alt sistem solar, un alt Pământ… și un alt tu, stând acolo și citind acest articol.

Acesta este multiversul și ar putea fi o predicție naturală a teoriilor fizice care definesc începutul universului. Sau poate nu. Este greu de spus, după cum au arătat noi cercetări, notează Live Science.

Un univers mare și vechi

Cosmologii cred în mare măsură că atunci când universul nostru era extrem de tânăr, mai puțin de o trilionime dintr-o trilionime dintr-o secundă, a luat-o razna complet. În cea mai mică fracțiune de timp (din nou, implicând fracțiuni de trilioane dintr-o secundă), universul a devenit foarte mare.

Cat de mare? Este greu de spus exact, deoarece acest concept este foarte ipotetic, dar este „mult mai mare decât ți-ai putea imagina”.

Cele mai multe modele ale acestui eveniment, numit inflație, arată un univers care este de cel puțin 10^52 de ori mai mare decât volumul observabil al cosmosului.

Întrucât acel petic observabil are deja 90 de miliarde de ani lumină, asta înseamnă că adevărata întindere a universului nostru este atât de mare încât este aproape de neimaginat.

Inflația rezolvă o mulțime de probleme în cosmologia standard Big Bang (un model care descrie cum a început universul), cum ar fi faptul că regiunile universului foarte îndepărtate unele de altele au aproximativ aceeași temperatură.

Multiversul este cauzat de expansiune

Conform teoriei inflației, acele regiuni au fost cândva mult mai apropiate, înainte ca inflația să le depărteze.

Există o altă consecință potențială a inflației: s-ar putea să nu se termine. Într-adevăr, este posibil să nu se termine niciodată. Aceasta se numește „inflație eternă”, iar această idee descrie modul în care universul la cele mai mari scări se poate extinde întotdeauna, având doar niște „insule” minuscule care se micșorează pentru a rămâne normale, niște insule liniștite precum cea în care ne aflăm noi.

Fiecare mică insulă din univers ar fi separată de celelalte de un gol vast, îndepărtându-se una de alta cu o viteză mai mare decât cea a luminii (pentru că asta face inflația).

Aceste universuri insulare, încorporate în „multiversul” mai mare, nu s-ar întâlni niciodată și nu ar putea comunca între ele. De fapt, ar fi imposibil de găsit dovezi directe ale existenței lor.

Există sau nu inflație?

Fără aceste dovezi directe, am putea măcar să presupunem dacă multiversul există sau nu? Dacă suntem doar o bulă într-o cadă uriașă plină cu spumă care se extinde mai repede decât lumina, cum am putea să ne dăm seama?

Primul pas este testarea inflației. Juriul încă deliberează, dar există unele dovezi conform cărora ceva asemănător inflației s-a întâmplat în universul timpuriu.

Fluctuațiile din fundalul cosmic de microunde, sau lumina eliberată atunci când universul nostru a început să se răcească, pe când avea 380.000 de ani, au un model care se potrivește cu ceea ce s-ar fi putut vedea dacă ar fi avut loc inflația. Nicio altă teorie a universului timpuriu nu se potrivește cu acest model de lumină.

Fizicienilor le este greu să ajungă la o concluzie

Dar „inflația” nu este o singură teorie. Este mai degrabă o clasă sau o categorie de teorii. Diferite modele presupun diferite fizici, diferite cauze și diferite efecte ale acestui eveniment.

Deoarece toate aceste teorii se bazează pe modele ipotetice ale fizicii extreme a universului timpuriu, este prea devreme să spunem care dintre teorii sunt corecte, asta dacă este măcar una corectă.

Fizicienii bănuiesc că inflația eternă este generică, adică o consecință a majorității, dacă nu a tuturor modelelor de inflație. Deci, în urma acestei teorii, dacă inflația există, atunci inflația eternă există de asemenea, iar multiversul ar putea fi real.

Judecând multiversul

Este clar că existența multiversului este un lucru destul de greu de crezut. Dacă inflația eternă este reală, atunci nu există un singur univers, sau o mulțime de universuri, ci un număr infinit de universuri insulare.

Fiecare ar putea susține propriile legi ale fizicii și aranjamente ale particulelor. Deci, dacă numărul de moduri de aranjare a materiei și a energiei este finit (există doar atâtea moduri în care poți construi un univers) atunci un multivers infinit necesită copii repetate ale aceleiași situații fizice, chiar dacă o anumită combinație de configurații fizice este incredibil de rară.

Asta înseamnă că există o copie a ta, la o distanță finită (dar foarte îndepărtată). De fapt nu una singură, ci o infinitate de „tu” care face exact același lucru.

Dar putem spune că multiversul este probabil doar dacă inflația eternă este într-adevăr generică (adică o caracteristică comună a majorității, dacă nu a tuturor modelelor de inflație), ceea ce este exact ceea ce o echipă de fizicieni susține într-o lucrare recentă, publicată în baza de date preprint arXiv și trimisă la Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Aceștia au testat un număr mare de modele de inflație, variind tipurile de modele și parametrii modelului, numărând care dintre ele aveau o inflație unică și care au dus la o inflație eternă și la un multivers.

Iar rezultatul a fost… greu de explicat.

Mai este mult de lucru pentru a dovedi că multiversul există într-adevăr

În primul rând, au descoperit că inflația eternă nu era atât de comună pe cât se credea inițial.

Explicația lor pentru motivul pentru care cosmologii credeau că inflația eternă este generică a fost pentru că acei cosmologi anteriori au studiat doar un set limitat de modele. Ei au descoperit că multe modele de inflație viabile („viabile” aici înseamnă că nu au contrazis observațiile în mod evident) nu au condus la un scenariu de inflație eternă.

Cu toate acestea, cercetătorii au descoperit că este greu să măsoare chiar și cât de comun este ceva precum inflația eternă, deoarece nu avem o înțelegere bună a modelelor de inflație și a modului în care funcționează acestea.

Ei au susținut că este imposibil să spună cu sigranță dacă inflația eternă este într-adevăr generică, pentru că mai sunt atât de multe de învățat despre fizica inflației.

Așadar, mai există un „tu” în altă parte a universului care citește exact același articol? Știința spune că nu poate ști cu siguranță.

Vă recomandăm să citiți și:

Coliziunea dintre două galaxii, surprinsă de Hubble. Și Calea Lactee va fuziona în viitor cu o galaxie

Un termen matematic ciudat anulează tot ce se știa despre găurile negre

Cât timp mai are de trăit omenirea? Răspunsul unui renumit astronom de la Harvard

Probleme în astronomie. Cercetătorii nu pot explica ce forțe fac ca stelele să fie fierbinți chiar și după moartea lor