Реална ли е Мултивселената? Науката зад „Всичко навсякъде и наведнъж“

Съществуват ли мултивселени? Дали нашата вселена е една от многото? Мултивселената е ключов сюжет в хитовия филм Всичко Навсякъде Изведнъж– в най-добрата позиция да спечели голяма награда на 95-ата церемония по връчване на наградите „Оскар“ – в която китайска имигрантка изследва паралелни вселени, където води напълно различен живот.

Но има ли мултивселената някаква научна основа?

Във филма героинята на Мишел Йео Евелин Уанг се свързва с версии на себе си в паралелни вселени, за да предотврати унищожаването на мултивселената. Пресилено ли е? Разбира се! Но в момента космолозите се опитват да разберат дали има група от множество вселени, движещи се успоредно една на друга - и дали те може да са обитаеми.

Какво представлява мултивселената?

Това е набор от идеи от космолози и квантови теоретици за това, че нашата вселена може да не е единствената и че може да споделя по-висока структура с множество други вселени. „Някои предполагат, че избликът на инфлация в ранните етапи на нашата вселена може да е вечен, с отделни вселени, кристализиращи от него, всяка написана със свои собствени уникални закони на физиката“, каза Герайн Луис Професор по астрофизика в университета в Сидни, Австралия и автор на „Откъде е дошла Вселената? И други космически въпроси.” В това космологично обяснение на мултивселената другите вселени, успоредни на нашата — ако съществуват — могат или не могат да поддържат живот.

Този изблик на инфлация в нашата вселена е, разбира се, ключово доказателство за това, че нашата вселена се е появила от гореща, плътна точка - Големия взрив. Какво обаче се е случило преди Големия взрив - и дали други вселени са били създадени едновременно с нашата - е напълно неизвестно.

Често срещани погрешни схващания за мултивселената

Няма никакви доказателства за други вселени. Така че най-голямото погрешно схващане за мултивселената е, че това е истинска теория, която е доказана. „Не е – всъщност няма математическа основа – това е колекция от идеи“, каза Луис. „В цикъла на науката той остава на етап хипотеза и трябва да се превърне в стабилно предложение, преди да можем наистина да разберем последствията.“

Една от последните теории на Стивън Хокинг преди смъртта му през 2018 г. предсказва, че Вселената е ограничена и много по-проста, отколкото казват много настоящи теории за Големия взрив. Това има последствия за парадигмата на мултивселената. „Ние не се свеждаме до една единствена, уникална вселена, но нашите открития предполагат значително намаляване на мултивселената до много по-малък диапазон от възможни вселени,“ каза Хокинг.

През 2020 г. Нобеловият лауреат сър Роджър Пенроуз доминираха че по-ранна вселена е съществувала преди Големия взрив и все още може да се наблюдава днес като белег на космическия микровълнов фон (CMB). CMB е слабо сияние от микровълново лъчение с много дълга дължина на вълната, което изпълва нашата вселена, което е ключова част от доказателствата за самия Големия взрив. А подобна хипотеза на Пенроуз беше представен миналата година от космолога Лаура Мерсини-Хоутън. И двете са интригуващи теории, но и двете са необосновани. Засега мултивселената остава прекрасна идея, но малко повече.

Може ли мултивселената някога да бъде доказана?

Както разбираме досега, не, поради което дискусията за мултивселената се подиграва от някои учени. Но това не означава, че един ден не може да се превърне в научна теория. „Нямаме представа дали може да се тества или не“, каза Луис. „След като имаме математиката в ръка, ще имаме шанс да видим дали можем да открием присъствието на други вселени … в момента нямаме представа на кой път сме.“ Това, от което науката се нуждае, е математическа теория, която да тества. Все още няма такъв.

Възможно ли е да прескачате между паралелни вселени?

Ако наистина съществуват, тогава със сигурност може да е възможно да пътувате между паралелни вселени. Защо не? „Наистина се чудя дали потенциалната сложна геометрия на всички вселени означава, че те биха могли да бъдат свързани по някакъв начин – чрез червееви дупки и други подобни“, каза Луис. „Това би означавало, че е възможно да се направи заключение за тяхното съществуване и дори да пътуват между вселените.“

Въпреки това, мислите за прескачане между паралелни вселени - да не говорим за това да виждаме или срещаме други версии на себе си в тях - стават твърде холивудски. В края на краищата, какво ще стане, ако действително има безкраен брой паралелни вселени и всички те са безжизнени? Това е област, в която науката за мултивселената започва да се прави.

Гостоприемна ли е мултивселената за живот?

Холивуд може да се задоволи да се чуди какво би се случило в една паралелна вселена, ако някой вземе различно житейско решение. Космолозите са по-заинтересовани да размишляват дали ако съществуват други вселени, те биха могли да имат закони на физиката, различни от нашите. Могат ли все още да са домакини на живот? Това е централният въпрос в новата работа върху предсказанията за мултивселена, последната от които беше публикувани този месец. „Вече знаем, че някои промени в законите на физиката бързо водят до мъртви и стерилни вселени“, каза съавторът Луис.

Така че ние просто имаме късмета да живеем във вселена, която може да формира галактики, способни да приемат живот? Не е толкова просто. „Има идея - Хипотеза за редките земи– че въпреки че нашата вселена е очевидно обитаема, условията за живот са изчезващо редки“, каза Луис. Заедно с колегите си той разграничи милиарди години обработка на елементи в нашата вселена, от това какви елементи са генерирани в звездите, как са били разпределени в нашата вселена и химичните реакции, които са протичали. Резултатите предполагат, че съотношението на въглерода към кислорода - нещо, което се определя от ядрените реакции в звездите - изглежда особено важно. Същото важи и за баланса на двата елемента, въпреки че други елементи изглеждат по-малко критични.

„Има хора, които изучават галактическата обитаемост и смятат, че животът във външните краища на галактиките вероятно е изключително рядък, тъй като просто не е имало достатъчно генериране на елементи за живот“, каза Луис. Така че, ако части от нашата вселена са необитаеми, такива ще бъдат и части от — а може би и цели — други вселени. Въпреки това, ако животът бъде открит в тези така наречени необитаеми региони на нашата вселена, тогава внезапно всичко, навсякъде (всичко наведнъж) ще се промени. „Ако открием, че животът е често срещан в много от тези среди – което само по себе си би било важна история – тогава това би означавало, че животът трябва да е възможен в цяла част от мултивселената“, каза Луис.

Има ли бъдеще теорията за мултивселената?

Използването на мултивселената в Всичко Навсякъде Изведнъж е огромен успех, но самата концепция е далеч от това да се превърне в приета научна теория. „Цялата добра наука започва с (понякога шантава) идея“, каза Луис. „Но същото важи и за пътищата към задънените улици.“

С пожелание за чисто небе и широки очи.