Multivisatos beprotybėje – kaip mūsų visata gali būti atsitiktinis multivisatos burbulas (Video)

Pagrindinė Holivudo istorijų pasakojimo dalis, multivisatos samprata kyla iš rimtų mokslinių tyrimų. Bet mes iki šiol tiksliai nežinome, ar jis iš vis egzistuoja.

Lygiagretūs pasauliai

Multivisatos samprata – visatos, panašios į mūsų, bet ir šiek tiek kitokios – mums kyla iš dviejų teorinės fizikos koncepcijų. Viena iš jų yra iš kvantinė mechanika. Kita yra šiek tiek konkretesnė, kilusi iš mūsų teorijų apie itin ankstyvą visatą.

Tačiau norėdami pasiekti multivisatą, turime pradėti tik nuo esamos visatos. Pagal apibrėžimą visata yra „visi dalykai kartu“ – tai visiškos fizinės egzistencijos visuma. Tačiau net ir turėdami tokį apibrėžimą galime pradėti pralaužti duris į „kitas“ visatas. Vienas iš būdų tai padaryti yra pripažinti, kad šviesa gali sklisti tik ribotu greičiu. Taigi yra riba, ką galime stebėti visatoje (ta riba yra maždaug už 45 milijardų šviesmečių).

Tačiau šis paaiškinimas suteikia jums labai silpną multivisatos viziją. Tiesą sakant, visatoje yra daugiau nei tai, ką galime stebėti, todėl ten yra daugiau „daiktų“ – daugiau žvaigždžių, daugiau galaktikų, galbūt net protingesnių būtybių. Visi šie dalykai yra visatoje, bet tikrai nėra mūsų pačių pasaulio dalis.

Tie regionai, esantys už mūsų stebimo visatos burbulo ribų, vis dar atrodo ir veikia taip pat, kaip ir jo viduje. Visa tai ta pati fizika, tik su įvairiais kitais deriniais. Tačiau istorija čia nesibaigia.

Gimsta visata

Šiuo metu neturime tvirto supratimo apie ankstyviausias Didžiojo sprogimo akimirkas. Žinome bendrus kontūrus: kadaise mūsų visata buvo daug mažesnė ir karštesnė; šiais laikais ji nėra tokia maža, o be to ir daug šaltesnė.

Tačiau atsukdami laikrodį iki Didžiojo sprogimo, pasiekiame mastą, kai mūsų fizika tiesiog nebeveikia. Kai visata buvo mažiau nei sekundė amžiaus, kosmoso sąlygos buvo tokios ekstremalios, kad neturime fizikos teorijos, kuri galėtų tai paaiškinti.

Be to, mes įtariame, kad ankstyviausiomis akimirkomis visatoje įvyko radikalus transformacijos įvykis, žinomas kaip infliacija*. Iš visų turimų įrodymų matyti, kad kai mūsų visata buvo tik sekundės dalies senumo, ji greitai išsiplėtė iki milžiniškų proporcijų ir išaugo bent 1060 kartų.

*Po Didžiojo sprogimo erdvė plėtėsi eksponentiniu greičiu. Šis sprogus išsiplėtimas arba infliacija truko 10–36 sekundes tada sulėtėjo. Tačiau erdvė vis dar plečiasi maždaug 73 kilometrų per sekundę greičiu per megaparseką (pagal Hablo dėsnį).

Šis infliacinis įvykis nustatė likusio Didžiojo sprogimo etapą, kai mūsų visatą užtvindė dalelės ir radiacija, kuri vėliau išaugs ir virs galaktikomis, žvaigždėmis ir planetomis.

Štai kur gauname multivisatą: galbūt infliacija niekada nesibaigė. Galbūt visa visata nuolat patiria šį nekontroliuojamą greitą plėtimąsi, tačiau jos dalys atsiskiria ir nusėda į kažką ramesnio. Taigi tai, ką vadiname „visata“, yra tik mažytis tikrosios, nuolat besipučiančios ir besiplečiančios didžiulės visatos burbulas.

Multivisatos kūrimas

Šiuo požiūriu į infliaciją, visa visata niekada nenustojo plėstis. Ji tiesiog didėja pagreitintu tempu (greičiau net už šviesos greitį).

Tai, kas paskatina visatos lopinėlį sulėtėti ir nurimti, yra tik atsitiktinis kvantinis svyravimas. Mūsų visatos lopinėlis tiesiog atsitiktinai nustojo pūstis (palyginti su didesne visata), bet likusi visatos dalis, esanti už mūsų burbulo ribų, ir toliau daro tai, ką darė anksčiau ir darys visada – tai yra plėsis.

Mūsų visatos lopinėlis nėra vienas. Įvairūs lopinėliai taip pat gali atsitiktinai nusėsti ir tapti įprasta, ramiai besiplečiančia visata. Stebėtojai bet kuriame iš tų lopinėlių matys Didįjį sprogimą savo praeityje (kaip ir mes); jie turės kosmosą, pripildytą materijos ir spinduliuotės (kaip ir mes); ir jie turės ribą, ką gali stebėti (kaip ir mes).

Pagal šį nesibaigiantį infliacijos scenarijų kiekvienas iš šių lopinėlių (arba burbulų, ar kišenių, ar bet kokia jums prasmingiausia metafora) atrodo kaip atskira visata, o kiekvieną visatą skiria didžiulė ir vis absoliučiai didėjanti tuščia erdvė. Tai fiziškai motyvuota ir galbūt labai tikra daugialypė visata: nepriklausomų, atskirų visatų rinkinys, pripildytas būtybių (žvaigždžių, planetų, žmonių), kurių kiekviena atlieka savo darbą.

Multivisatoje mūsų visata nėra pirmasis burbulas, o tik vienas iš begalinės visatų grandinės. Įsivaizduokite milžiniškas putas, panašias į susidarusias burbulinėje vonioje. Multivisata yra pati puta, nuolat auganti ir kurianti naujus burbulus, o kiekvienas burbulas veikia kaip savas nepriklausomas kosmosas.

Visos šios burbulinės visatos egzistuoja tame pačiame erdvėlaikio rėme. Jei parodysite pirštu bet kuria atsitiktine kryptimi, kažkur ten, pro kažkokį neaprėpiamai didžiulį atstumą, yra kita visata, o už jos – kita, o už jos – kita.

Jei tokia infliacija tikrai niekada nesibaigia, tada multivisatoje yra begalinis visatų skaičius.

Kai kurios iš tų visatų atrodytų neįtikėtinai panašios į mūsų pačių. Kitos galėjo žlugti ir viduje neturėti nieko, išskyrus tuštumą. Kai kurios gali būti daug keistesnės, nei mes galime įsivaizduoti.

Realybės išbandymas

Ir kai kurios gali būti tikslios mūsų kopijos. Jei (ir tai yra didelis, jei) yra tik ribotas skaičius būdų, kaip išdėstyti visas daleles tam tikroje visatoje, tada su begaliniu visatų skaičiumi gausite pasikartojančias kopijas. Tai reiškia, kad ne tik yra kita visata tam tikra kryptimi, bet ir, jei pakankamai toli eisite ta linija, susidursite su jūsų dublikatu, kuris daro tą patį, dabar, šią akimirką.

Visa tai gana beprotiška, bet tai sunku patikrinti. Problema ta, kad visi multivisatos burbulai yra visiškai nepasiekiami vienas nuo kito. Jie egzistuoja, bet nėra vienas su kitu susiję. Taigi negalime tiesiog sėsti į raketą ir skristi pas artimiausią kaimyną.

Tačiau mūsų senovės praeityje galėjo būti keletas kosminių nelaimingų atsitikimų. Kai mūsų visata buvo jaunesnė ir ką tik atitrūkusi nuo didesnio infliacijos sukelto srauto. Jei kita burbulinė visata tiesiog susiformavo netoli mūsų, yra nedidelė tikimybė, kad visatos trumpam susikirto, kol visam laikui atitolo viena nuo kitos.

Tikimybė, kad tai įvyko yra neįtikėtinai maža, bet ne nulinė, o tai suteikia galimybę aptikti multivisatą. Deja, jokie didesnio kosmoso stebėjimai neatskleidė jokių požymių, kad mes patyrėme tokį susidūrimą.

Vienintelis dalykas, kurį turime tęsti, yra mūsų teorinis ankstyvosios visatos supratimas... kurio mes nelabai suprantame. Turime tik miglotą vaizdą apie tai, kokia yra infliacija; mes nežinome, kas jai teikė energijos vystytis, kodėl ji turėjo tokią energiją arba kodėl ji „išsijungė“ mūsų visatoje. Mes net nežinome, ar infliacija automatiškai veda į multivisatą, ar neteisingai suprantame savo matematiką.

Vis dėlto, nors fizikai ir toliau diskutuoja apie šią idėją.