Мультысусвет рэальны? Навука, якая стаіць за "Усё ўсюды і адразу"

Ці існуюць мультысусветы? Наш сусвет адзін з многіх? Мультысусвет з'яўляецца ключавым сюжэтным прыёмам у папулярным фільме Усё ўсюды і адразу— у галоўнай пазіцыі, каб выйграць 95-ю цырымонію ўручэння прэміі «Оскар» — у якой кітайская імігрантка даследуе паралельныя сусветы, дзе яна вядзе зусім іншае жыццё.

Але ці мае мультысусвет нейкае навуковае абгрунтаванне?

У фільме гераіня Мішэль Ё Эвелін Ван звязваецца з версіямі сябе ў паралельных сусветах, каб прадухіліць разбурэнне мультысусвету. Гэта надумана? Канешне! Але зараз касмолагі спрабуюць высветліць, ці існуе група з некалькіх сусветаў, якія ідуць паралельна адзін аднаму, і ці могуць яны быць прыдатнымі для жыцця.

Што такое мультысусвет?

Гэта набор ідэй ад касмолагаў і квантавых тэарэтыкаў аб тым, што наш сусвет можа быць не адзіным і што ён можа падзяляць больш высокую структуру з мноствам іншых сусветаў. «Некаторыя мяркуюць, што ўсплёск інфляцыі на ранніх стадыях нашага Сусвету можа быць вечным, калі з яго крышталізуюцца асобныя сусветы, кожны з якіх напісаны сваімі унікальнымі законамі фізікі», — сказаў Герайнт Льюіс Прафесар астрафізікі Сіднэйскага ўніверсітэта, Аўстралія, аўтар «Адкуль узяўся Сусвет? І іншыя касмічныя пытанні.” У гэтым касмалагічным тлумачэнні мультысусвету іншыя сусветы, паралельныя нашаму — калі яны існуюць — могуць быць здольнымі падтрымліваць жыццё, а могуць і не быць.

Гэты выбух інфляцыі ў нашым Сусвеце, вядома, з'яўляецца ключавым доказам таго, што наш Сусвет паўстаў з гарачай, шчыльнай кропкі - Вялікага выбуху. Аднак тое, што адбывалася да Вялікага выбуху - і ці былі, магчыма, адначасова створаны іншыя сусветы разам з нашым - зусім невядома.

Распаўсюджаныя памылковыя ўяўленні пра мультысусвет

Існуе нуль доказаў для іншых сусветаў. Такім чынам, самае вялікае памылковае ўяўленне аб мультысусвету заключаецца ў тым, што гэта дакладная тэорыя, якая была даказана. "Гэта не - гэта насамрэч не мае матэматычнай асновы - гэта набор ідэй", - сказаў Льюіс. «У цыкле навукі гэта застаецца на стадыі гіпотэзы і павінна стаць надзейнай прапановай, перш чым мы зможам па-сапраўднаму зразумець наступствы».

Адна з апошніх тэорый Стывена Хокінга перад яго смерцю ў 2018 годзе прадказвае, што Сусвет канечны і нашмат прасцейшы, чым многія сучасныя тэорыі Вялікага выбуху. Гэта мае наступствы для парадыгмы мультысусвету. «Мы не зводзімся да аднаго, унікальнага сусвету, але нашы высновы азначаюць значнае скарачэнне мультысусвету да значна меншага дыяпазону магчымых сусветаў», сказаў Хокінг.

У 2020 годзе лаўрэат Нобелеўскай прэміі сэр Роджэр Пенроуз сцвярджаў, што ранейшы Сусвет існаваў да Вялікага выбуху, і яго ўсё яшчэ можна назіраць сёння як шнар на касмічным мікрахвалевым фоне (CMB). CMB - гэта слабае ззянне мікрахвалевага выпраменьвання з вельмі доўгай даўжынёй хвалі, якое напаўняе наш Сусвет, што з'яўляецца ключавой часткай доказаў самога Вялікага выбуху. А падобная гіпотэза да Пенроуза была высунута ў мінулым годзе касмолагам Лорай Мерсіні-Хоўтан. Абедзве тэорыі інтрыгуюць, але абедзве неабгрунтаваныя. На дадзены момант мультысусвет застаецца цудоўнай ідэяй, але не больш за тое.

Ці можна калі-небудзь даказаць мультысусвет?

Наколькі мы разумеем, да гэтага часу не, таму некаторыя навукоўцы высмейваюць абмеркаванне мультысусвету. Але гэта не значыць, што аднойчы гэта не можа стаць навуковай тэорыяй. «Мы паняцця не маем, можна гэта праверыць ці не», - сказаў Льюіс. «Пасля таго, як мы атрымаем у руках матэматыку, у нас будзе шанец убачыць, ці зможам мы выявіць прысутнасць іншых сусветаў ... у цяперашні час мы паняцця не маем, на якім шляху мы знаходзімся». Навуцы патрэбна матэматычная тэорыя для праверкі. Яно яшчэ не мае.

Ці можна скакаць паміж паралельнымі сусветамі?

Калі яны сапраўды існуюць, тады, вядома, можна было б падарожнічаць паміж паралельнымі сусветамі. Чаму не? «Я сапраўды задаюся пытаннем, ці азначае патэнцыйная складаная геаметрыя ўсіх сусветаў, што яны могуць быць нейкім чынам звязаны паміж сабой — праз чарвяточыны і таму падобнае», — сказаў Льюіс. «Гэта азначала б, што магчымыя высновы аб іх існаванні і нават падарожнічаць паміж сусветамі».

Аднак думкі пра тое, каб пераскокваць паміж паралельнымі сусветамі — не кажучы ўжо пра тое, каб убачыць ці сустрэць у іх іншыя версіі сябе — становяцца занадта галівудскімі. У рэшце рэшт, што, калі насамрэч існуе бясконцая колькасць паралельных сусветаў і ўсе яны нежывыя? Гэта вобласць, дзе навука аб мультысусвету пачынае развівацца.

Ці гасцінны мультысусвет для жыцця?

Галівуд мог бы задаволіцца пытаннем, што здарылася б у паралельным сусвеце, калі б хтосьці прыняў іншае жыццёвае рашэнне. Касмолагі больш зацікаўлены ў разважанні аб тым, ці існуюць у іншых сусветах законы фізікі, адрозныя ад нашых. Ці могуць яны яшчэ трымаць жыццё? Гэта галоўнае пытанне ў новай працы па прадказаннях мультысусвету, апошняя з якіх была апублікаваны у гэтым месяцы. «Мы ўжо ведаем, што некаторыя змены ў законах фізікі хутка прыводзяць да таго, што сусветы становяцца мёртвымі і стэрыльнымі», — сказаў суаўтар Льюіс.

Дык ці пашанцавала нам жыць у сусвеце, які можа ўтвараць галактыкі, здольныя ўтрымліваць жыццё? Не ўсё так проста. «Ёсць ідэя — Рэдказямельная гіпотэза— Хоць наш Сусвет відавочна прыдатны для жыцця, умовы для жыцця надзвычай рэдкія, — сказаў Льюіс. Разам з калегамі ён адабраў мільярды гадоў перапрацоўкі элементаў у нашым Сусвеце, ад таго, якія элементы ўтвараліся ў зорках, як яны былі размеркаваны па нашым Сусвеце і хімічныя рэакцыі, якія адбываліся. Вынікі сведчаць аб тым, што стаўленне вугляроду да кіслароду - тое, што вызначаецца ядзернымі рэакцыямі ўнутры зорак - здаецца асабліва важным. Таксама і баланс абодвух гэтых элементаў, хаця іншыя элементы, здаецца, менш крытычныя.

«Ёсць тыя, хто вывучае прыдатнасць галактык для жыцця і лічыць, што жыццё на знешніх краях галактык, хутчэй за ўсё, надзвычай рэдкае, таму што проста не было дастатковай колькасці элементаў для жыцця», — сказаў Льюіс. Такім чынам, калі часткі нашага Сусвету непрыдатныя для жыцця, такімі ж будуць і часткі іншых сусветаў, а магчыма, і цэлыя. Аднак калі б жыццё было выяўлена ў гэтых так званых непрыдатных для жыцця рэгіёнах нашага Сусвету, то раптам усё, усюды (усё адразу) змянілася б. «Калі мы выявім, што жыццё з'яўляецца звычайнай з'явай у многіх такіх асяроддзях — што само па сабе будзе важнай гісторыяй — тады гэта будзе сведчыць аб тым, што жыццё павінна быць магчымым ва ўсёй частцы мультысусвету», — сказаў Льюіс.

Ці ёсць у тэорыі мультысусвету будучыня?

Выкарыстанне мультысусвету ў Усё ўсюды і адразу мела велізарны поспех, але сама канцэпцыя яшчэ далёкая ад таго, каб стаць прызнанай навуковай тэорыяй. «Уся добрая навука пачынаецца з (часам дурной) ідэі», - сказаў Льюіс. «Але таксама шляхі ў тупік».

Жадаю вам яснага неба і шырокіх вачэй.