Finnes det parallelle verdener?

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Den fysiske virkeligheten kan være mye mer omfattende enn bare et stykke rom i tid som vi kaller universet. Rommiljøet vårt kan konstrueres i en utrolig skala, og våre astronomiske instrumenter er utrolig begrensede. Vi, som maur, vet ikke hvor stor verden er utenfor maurtuen.

Så noen teoretiske fysikere vurderer seriøst teorien om multiverset, ifølge hvilken vår verden bare er en av mange. Dessuten, ved å bruke kvanteteori på universet, er vi tvunget til å innrømme at den eksisterer samtidig i mange stater.

Med andre ord, ved å tillate bruk av kvantesvingninger i universet, er vi praktisk talt tvunget til å innrømme eksistensen av parallelle verdener. Det er også interessant at kombinasjonen av strengteori og den "evige" versjonen av inflasjonskosmologi (snakker om universets inflasjonsmodell) gir et naturlig grunnlag for det såkalte "landskapsmultiverset".

Multiverseteori: Inflasjon

Til å begynne med dukker begrepet multivers opp på flere områder av fysikk (og filosofi) samtidig, men det mest slående eksemplet er teorien om inflasjon, som beskriver en hypotetisk hendelse som skjedde da universet vårt var veldig ungt - mindre enn en andre gamle. Ifølge NASA har universet i løpet av en utrolig kort periode gått gjennom en periode med rask ekspansjon, "hevelse", og blitt større og større.

Det antas at inflasjonen i vårt univers tok slutt for rundt 14 milliarder år siden. Inflasjonen slutter imidlertid ikke overalt samtidig. Forskerne mener at kanskje ettersom inflasjonen slutter i én region, fortsetter den i andre.

Dermed, mens inflasjonen tok slutt i universet vårt, kan det være andre, mye fjernere regioner der inflasjonen fortsatte – og fortsetter akkurat nå. Dessuten kan individuelle universer, ifølge LiveScience, "klemme av" større, svulmende, ekspanderende universer, og skape et endeløst hav av evig inflasjon, fylt med mange individuelle universer.

I dette scenariet med evig inflasjon ville hvert univers oppstå med sine egne fysikklover, sin egen samling av partikler, sin egen disposisjon av krefter og sine egne verdier av fundamentale konstanter, sier forskerne.

Dette kan forklare hvorfor universet vårt har egenskaper det besitter, og spesielt de som er vanskelige å forklare ved hjelp av begreper som mørk materie eller den kosmologiske konstanten. "Hvis det fantes et multivers, ville vi ha tilfeldige kosmologiske konstanter i forskjellige universer, og det er bare en tilfeldighet at den vi har i universet vårt, tar verdien vi observerer," sier Dan Heling, en kosmolog ved universitetet. Arizona og ekspert på multiversteori.

Multiverseteori: observasjoner og bevis

Interessant nok er et annet bevis på eksistensen av tegneserien observasjoner - i universet vårt måtte så mange ting skje at livets eksistens virker utrolig. Og hvis det bare var ett univers, burde det mest sannsynlig ikke være liv i det. Men i multiverset er sannsynligheten for liv mye høyere. Men denne teorien kan neppe kalles overbevisende, og det er grunnen til at de fleste forskere fortsatt er skeptiske til ideen om et multivers.

Og likevel har mange forsøkt å finne mer fysiske, overbevisende bevis på dens eksistens. For eksempel, hvis et nabounivers tilfeldigvis var i nærheten av vårt for lenge siden, kan det ha kollidert med det og etterlatt et merkbart avtrykk.

Dette avtrykket kan være i form av forvrengninger i den kosmiske mikrobølgebakgrunnsstrålingen eller relikviestråling (lys som er igjen fra da universet var en million ganger mindre enn det er i dag) eller i galaksenes merkelige egenskaper i retning kollisjonen, ifølge en artikkel publisert av forskere ved University College London. …

Noen astrofysikere har gått enda lenger, på jakt etter spesielle typer sorte hull som kan være gjenstander fra deler av universet vårt som splittes i sitt eget univers gjennom en prosess som kalles kvantetunnelering.

Hvis noen områder av universet vårt ble delt opp på denne måten, ville de etterlatt seg «bobler» i universet vårt, som ville blitt til disse unike sorte hullene, som ifølge forskerne «kan eksistere i dag».

"Den potensielle oppdagelsen av disse sorte hullene kan da indikere eksistensen av et multivers," sier teoretikere. Imidlertid har alle disse typene søk så langt ikke ført noe sted, så i dag er Multiverse fortsatt hypotetisk.

Multiversteori: Bakgrunnsstråling

I 1964 jobbet fysikerne Arno Penzias og Robert Wilson ved Bell Laboratories i Holmdel, New Jersey, og skapte ultrasensitive mikrobølgemottakere for radioastronomiobservasjoner. Men uansett hva de gjorde, lyktes de ikke med å kvitte mottakerne for bakgrunnsradiostøyen, som merkelig nok så ut til å komme fra alle kanter samtidig.

Penzias kontaktet Princeton University-fysiker Robert Dicke, som teoretiserte at radiostøy kunne være kosmisk mikrobølgebakgrunnsstråling (CMB), som er den primære mikrobølgestrålingen som fyller universet.

Dette er historien om oppdagelsen av CMB, enkel og elegant. For sin oppdagelse mottok Penzias og Wilson Nobelprisen i fysikk i 1978, og det med god grunn. Arbeidet deres innledet en ny æra av kosmologi, som tillot forskere å studere og forstå universet som aldri før.

Interessant nok førte arbeidet til fysikere også til en av de mest fantastiske oppdagelsene i nyere historie: de unike egenskapene til relikviestrålingen kan være det første direkte beviset på at et uendelig antall verdener utenfor det kjente universet virkelig eksisterer. For å forstå denne uvanlige uttalelsen riktig, er det imidlertid nødvendig å foreta en reise til tidenes begynnelse.

Multiverseteori: The Big Bang

I følge den allment aksepterte teorien om universets opprinnelse, i løpet av de første flere hundre tusen årene etter Big Bang, ble universet vårt fylt med et utrolig varmt plasma, bestående av kjerner, elektroner og fotoner som spredte lys.

Ved omtrent 380 000 år avkjølte den fortsatte utvidelsen av universet vårt det til temperaturer under 3000 Kelvin, noe som gjorde at elektroner kunne smelte sammen med kjerner for å danne nøytrale atomer, og absorpsjonen av frie elektroner tillot lys å lyse opp mørket.

Bevis på dette - i form av den tidligere nevnte CMB - er det Penzias og Wilson fant. Oppdagelsen deres hjalp til slutt med å etablere Big Bang-teorien.

I mange eoner har den pågående utvidelsen avkjølt universet vårt til en temperatur på bare rundt 2,7K, men denne temperaturen er ujevn. Forskjeller i temperatur oppstår på grunn av at materie er ujevnt fordelt i hele universet. Dette antas å være forårsaket av små svingninger i kvantetetthet som skjedde like etter Big Bang.

I 2017 publiserte forskere ved University of Durham i Storbritannia en artikkel som antydet at CMB-utskrifter (kalt kalde flekker) kan være bevis på andre verdener. Forfatterne antok at flekkene i mikrobølgebakgrunnsstrålingen dukket opp som et resultat av en kollisjon mellom vårt univers og et annet.

Generelt kan flekkene i relikviestrålingen betraktes som det første beviset på eksistensen av multiverset - milliarder av andre universer, lik vårt eget, - skriver forskerne.

Multiverseteori: mørk materie

Et annet bevis i skattkammeret for teorien om multiverset legger til en ny, ekstremt interessant studie. Resultatene hans, skriver Vice, tyder på at sorte hull dannet fra kollapsede universer genererer mørk materie, og vårt eget univers kan se ut som et sort hull for utenforstående.

Legg merke til at mørk materie er et usynlig stoff som står for mesteparten av universets masse – selv om det ikke sender ut lys som kan påvises, eksisterer det fortsatt, siden det har en gravitasjonseffekt på klynger av galakser og andre objekter som sender ut i rommet.

En svimlende rekke hypoteser har blitt foreslått for å forklare mørk materie, men nå har forskere antydet at primordiale sorte hull, hypotetiske objekter som dateres tilbake til universets tidlige dager, "er en levedyktig kandidat for mørk materie." Denne konklusjonen ble nådd av et internasjonalt team av forskere fra USA, Japan og Taiwan, i en artikkel publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Physical Review Letters i januar i år.

Og likevel, for øyeblikket, er alle disse konseptene spekulative, selv om fysikere forventer nye måter å observere med sofistikerte teleskoper i de kommende årene for å svare på mange spørsmål.

Multiverseteori: Inflasjon igjen

Den berømte britiske teoretiske fysikeren Stephen Hawking døde 14. mars 2018 etter å ha tilbrakt flere tiår innesperret i rullestol og avhengig av en talesyntese på grunn av lidelsen forårsaket av amyotrofisk lateral sklerose. Det siste forskningsarbeidet til forskeren, publisert bare 10 dager før hans død, ble skrevet sammen med professoren i teoretisk fysikk Thomas Hertog og gjaldt multiverset.

I en artikkel med tittelen "A Smooth Way Out of Perpetual Inflation?" Hawking og Hertog teoretiserte at den raske utvidelsen av romtid etter Big Bang kunne skje gjentatte ganger, og skape flere universer.

Arbeidet deres er i hovedsak en forlengelse av teorien om inflasjon, som antyder at før Big Bang var universet fylt med energi som var en del av selve rommet, og at energien fikk verdensrommet til å utvide seg med en eksponentiell hastighet. Det var denne energien som ga opphav til Big Bang, og det er dette vi snakket om tidligere.

Men siden inflasjon, som alt annet, er kvantemessig i naturen, betyr dette at det må være områder i verdensrommet der inflasjonen slutter og Big Bang begynner. Imidlertid kan disse områdene aldri kollidere med hverandre, siden de er adskilt av områder med oppblåsende rom.

Multiversteori: kritikk og konklusjoner

Avslutningsvis skal det sies at når noen snakker om teorien om multivers, kan det høres både cocky og ydmyk ut på samme tid. Men mange fysikere har en helt annen reaksjon: etter deres syn er ideen om et multivers uvitenskapelig og kanskje til og med "farlig" ved at den kan føre til feilrettet vitenskapelig innsats.

For eksempel kalte Paul Steinhardt, professor i naturvitenskap ved Princeton University, teorien om multiverset "The Theory of Anything", siden den er forenlig med vilkårlig observasjon og derfor ikke har noen empirisk skjevhet.

På en eller annen måte, til tross for kritikken av teorien om mangfoldet av verdener, gjør dataene fra vitenskapelig forskning (hvorav noen er beskrevet i denne artikkelen) det mulig å fremme selv slike tilsynelatende sinnssyke teorier. Tross alt, tilbake til maurtue-analogien, hva vet vi om verden vi lever i?