Există mai multe universuri?

Științele fizicii și astrofizicii explorează multe idei interesante despre univers. Unul dintre cele mai interesante este conceptul de universuri multiple. Mai este denumită „teoria universului paralel”. Aceasta este ideea că universul nostru nu este singurul existent. Cei mai mulți oameni au auzit despre posibilitatea mai multor universuri din povești și filme science fiction. Departe de a fi o idee imaginară, mai multe universuri pot exista, conform fizicii moderne. Cu toate acestea, este un lucru să concepeți o teorie despre existența lor, dar cu totul alta pentru a le detecta de fapt. Acest lucru este cu care fizica modernă se luptă, folosind observații ale semnalelor de lumină îndepărtate din Big Bang ca date. 

Ce sunt mai multe universuri?

Așa cum universul nostru, cu toate stelele, galaxiile, planetele și alte structuri sale există și poate fi studiat, fizicienii suspectează că alte universuri pline de materie și spațiu există în paralel cu al nostru. Pot fi sau nu exact ca ale noastre. Șansele sunt ca nu. S-ar putea să aibă legi diferite ale fizicii decât noi, de exemplu. Nu se intersectează neapărat cu ai noștri, dar s-ar putea să se ciocnească cu acesta. Unii teoreticieni ajung să explice că fiecare persoană are un geamăn sau oglindă în celelalte universuri. Aceasta este o interpretare a teoriei universului multiplu numită abordarea „multor lumi”. Se spune că există multe universuri acolo. Star Trek fanii, de exemplu, vor recunoaște acest lucru din astfel de episoade precum „Mirror Mirror” din seria originală, „Parallels” din Next Generation și altele.

Există o altă interpretare a mai multor universuri care devine destul de complexă și este o extindere a fizicii cuantice, care este fizica celor foarte mici. Tratează interacțiunile la nivelul atomilor și particulelor subatomice (care alcătuiesc atomii). Practic, fizica cuantică spune că interacțiuni mici - numite interacțiuni cuantice - se întâmplă. Când o fac, au consecințe de anvergură și stabilesc posibilități interminabile cu ieșiri nesfârșite din aceste interacțiuni.

Ca exemplu, imaginați-vă că, în universul nostru, o persoană ia o rotație greșită în calea unei întâlniri. Le lipsește întâlnirea și își pierd o șansă de a lucra la un nou proiect. Dacă nu le-ar fi ratat rândul, ar fi mers la întâlnire și ar fi primit proiectul. Sau, au ratat rândul și întâlnirea, dar au întâlnit pe altcineva care le-a oferit un proiect mai bun. există posibilități interminabile și fiecare (dacă se întâmplă) stimulează consecințe interminabile. În universurile paralele, TOATE acele acțiuni și reacții și consecințe au loc, câte una pentru fiecare univers. 

Acest lucru implică faptul că există universuri paralele în care toate rezultatele posibile se întâmplă simultan. Cu toate acestea, observăm doar acțiunea din propriul nostru univers. Toate celelalte acțiuni nu le observăm, dar se întâmplă în paralel, în altă parte. Nu le respectăm, dar se întâmplă, cel puțin teoretic.

Pot exista mai multe universuri? 

Argumentul în favoarea mai multor universuri implică multe experimente interesante de gândire. Se profunde în cosmologie (care este studiul originii și evoluției universului) și ceva numit problemă de reglare fină. Aceasta spune că pe măsură ce creștem pentru a înțelege modul în care este construit universul nostru, existența noastră în el devine mai precară. Pe măsură ce fizicienii au examinat modul în care universul s-a schimbat de-a lungul timpului de la Big Bang, ei suspectează că dacă condițiile timpurii ale universului au fost doar puțin diferite, universul nostru ar fi putut evolua pentru a fi inospital pentru viață.

De fapt, dacă un univers a apărut în mod spontan, fizicienii s-ar aștepta ca acesta să se prăbușească spontan sau, eventual, să se extindă atât de rapid încât particulele nu interacționează într-adevăr între ele. Fizicianul britanic, Sir Martin Reese a scris pe larg despre această idee în cartea sa clasică Numai șase numere: forțele profunde care formează universul.

Universe multiple și un creator

Folosind această idee de proprietăți „bine ajustate” în univers, unii argumentează necesitatea unui creator. Existența unei astfel de ființe (pentru care nu există nicio dovadă), nu explică proprietățile universului. Fizicienii ar dori să înțeleagă acele proprietăți fără a invoca o zeitate de orice fel.

Cea mai ușoară soluție ar fi doar să spunem: „Ei, așa este.” Totuși, aceasta nu este chiar o explicație. Reprezintă doar o pauză remarcabilă de noroc că un singur univers va apărea și că acest univers ar avea doar proprietățile foarte precise necesare dezvoltării vieții. Majoritatea proprietăților fizice ar avea ca rezultat un univers care se prăbușește în neant instant. Sau, continuă să existe și se extinde într-o mare mare de nimic. Nu este doar o chestiune de a încerca să explicăm ființele umane așa cum se întâmplă să existăm, ci de a explica însăși existența oricărui fel de univers.

O altă idee, care se potrivește bine cu fizica cuantică, spune că există, într-adevăr, un număr vast de universuri, cu proprietăți diferite. În cadrul multiversului de universuri, o parte din ele (inclusiv ale noastre) ar conține proprietăți care le permit să existe pentru perioade relativ lungi de timp. Aceasta înseamnă că un subset (inclusiv propriul nostru univers) ar avea proprietățile care le permit să formeze substanțe chimice complexe și, în final, viață. Alții nu ar fi. Și asta ar fi în regulă, deoarece fizica cuantică ne spune că toate posibilitățile pot exista. 

Teoria șirurilor și universuri multiple

Teoria șirurilor (care afirmă că toate diferitele particule fundamentale ale materiei sunt manifestări ale unui obiect de bază numit „șir”) a început recent să susțină această idee. Acest lucru se datorează faptului că există un număr mare de soluții posibile pentru teoria corzilor. Cu alte cuvinte, dacă teoria corzilor este corectă, există încă multe moduri diferite de a construi universul.

Teoria șirurilor prezintă ideea unor dimensiuni suplimentare, în același timp că include o structură pentru a ne gândi unde ar putea fi localizate aceste alte universuri. Universul nostru, care include patru dimensiuni de spațiu, pare să existe într-un univers care poate conține până la 11 dimensiuni totale. Acea „regiune” multidimensională este adesea numită cea mai mare parte de teoreticieni de coarde. Nu există niciun motiv să ne gândim că cea mai mare parte nu ar putea conține alte universuri în afară de propriile noastre. Deci, este un fel de univers de universuri.  

Detectarea este o problemă

Problema existenței unui multivers este secundară pentru a putea detecta alte universuri. Până în prezent, nimeni nu a găsit dovezi solide pentru un alt univers. Asta nu înseamnă că nu sunt acolo. Dovada poate fi ceva ce nu am recunoscut încă. Sau detectoarele noastre nu sunt suficient de sensibile. În cele din urmă, fizicienii vor găsi o modalitate de a utiliza date solide pentru a găsi universuri paralele și pentru a măsura cel puțin unele dintre proprietățile lor. Totuși, acest lucru ar putea fi departe. 

Editat și actualizat de Carolyn Collins Petersen.