De hypothese van de parallelle werelden is erg populair onder sciencefictionschrijvers. Dankzij hun teksten heeft de samenleving een idee ontwikkeld van het universum als een reeks van allerlei opties voor onze eigen wereld. Natuurkundigen zijn echter van mening dat de werkelijke stand van zaken anders is dan gedacht. En het lijkt erop dat ze het bewijs hebben van hun eigen gelijkheid.
ANDERE METINGEN
Het idee van het bestaan van parallelle werelden werd vooral populair nadat astrofysici hadden bewezen dat ons heelal een beperkte omvang heeft (ongeveer 46 miljard lichtjaar) en een bepaalde leeftijd (13,8 miljard jaar). Er zijn meerdere vragen tegelijk. Wat valt er buiten de grenzen van het universum? Wat was voordat het uit de kosmologische singulariteit tevoorschijn kwam? Hoe is de kosmologische singulariteit ontstaan? Wat houdt de toekomst in voor het universum? De hypothese van parallelle werelden geeft een rationeel antwoord: in feite zijn er veel universums, ze bestaan naast de onze, worden geboren en sterven, maar we observeren ze niet, omdat we niet verder kunnen gaan dan onze driedimensionale ruimte, net als een kever die aan één kant van een papier kruipt blad, zie de kever ernaast, maar aan de andere kant van het blad.
Het is echter niet voldoende dat wetenschappers een mooie hypothese accepteren die ons begrip van de wereld zal stroomlijnen en terugbrengen tot alledaagse ideeën - de aanwezigheid van parallelle werelden zou zich moeten uiten in verschillende fysieke effecten. En hier ontstond een addertje onder het gras.
INFLATIETHEORIE
Toen het feit van de uitbreiding van het heelal uitvoerig werd bewezen, en kosmologen een model begonnen te bouwen van de evolutie van de oerknal tot het heden, stonden ze voor een aantal problemen.
Promotie video:
Het eerste probleem houdt verband met de gemiddelde dichtheid van materie, die de kromming van de ruimte bepaalt en in feite de toekomst van de wereld die we kennen. Als de dichtheid van materie lager is dan kritisch, zal het gravitatie-effect ervan onvoldoende zijn om de aanvankelijke uitzetting veroorzaakt door de oerknal om te keren, zodat het heelal voor altijd zal uitzetten en geleidelijk zal afkoelen tot het absolute nulpunt. Als de dichtheid hoger is dan de kritische, zal daarentegen na verloop van tijd de uitzetting in compressie veranderen, de temperatuur zal beginnen te stijgen totdat een vurig superdense object wordt gevormd. Als de dichtheid gelijk is aan de kritische, dan zal het universum balanceren tussen de twee genoemde extreme toestanden. Natuurkundigen hebben de kritische dichtheid berekend: vijf waterstofatomen per kubieke meter. Dit is bijna kritiek, hoewel het theoretisch veel minder zou moeten zijn. Het tweede probleem is de waargenomen homogeniteit van het universum. De microgolfachtergrondstraling in gebieden in de ruimte die door tientallen miljarden lichtjaren van elkaar zijn gescheiden, ziet er hetzelfde uit. Als de ruimte zich uitbreidt vanuit een superhete punt-singulariteit, zoals de oerknaltheorie beweert, zou ze "klonterig" zijn, dat wil zeggen dat verschillende intensiteiten van microgolfstraling zouden worden waargenomen in verschillende zones.
Het derde probleem is de afwezigheid van monopolen, dat wil zeggen, hypothetische elementaire deeltjes met een niet-nul magnetische lading, waarvan het bestaan door de theorie werd voorspeld.
In een poging de discrepanties tussen de oerknaltheorie en echte waarnemingen te verklaren, stelde de jonge Amerikaanse natuurkundige Alan Guth in 1980 een inflatoir model van het heelal voor (van inflatio - 'zwelling'), volgens welke op het eerste moment van zijn geboorte, in de periode van 10 ^ -42 seconden tot 10 ^ -36 seconden Het universum is 10 ^ 50 keer uitgebreid.
Omdat het model van instant "bloat" de problemen van de theorie wegnam, werd het enthousiast aanvaard door de meeste kosmologen. Onder hen was de Sovjetwetenschapper Andrei Dmitrievich Linde, die op zich nam om uit te leggen hoe zo'n fantastische "zwelling" gebeurde. In 1983 stelde hij zijn eigen versie van een model voor, de "chaotische" inflatietheorie. Linde beschreef een soort oneindig proto-universum, de fysieke omstandigheden waarin we helaas niets weten. Het is echter gevuld met een "scalair veld", waarin van tijd tot tijd "ontladingen" optreden, waardoor "bellen" van universums worden gevormd. "Bubbels" zwellen snel op, wat leidt tot een plotselinge toename van potentiële energie en het ontstaan van elementaire deeltjes, waaruit vervolgens materie wordt toegevoegd.
De inflatoire theorie biedt dus onderbouwing voor de hypothese van het bestaan van parallelle werelden - als een oneindige reeks "bellen" die zich opblazen in een oneindig "scalair veld".
VERSCHEIDENHEID VAN WERELDEN
Als we de inflatoire theorie accepteren als een beschrijving van de echte wereldorde, dan rijzen er nieuwe vragen. Verschillen de door haar beschreven parallelle werelden van de onze of zijn ze in alles identiek? Is het mogelijk om van de ene wereld naar de andere te gaan? Wat is de evolutie van deze werelden?
Natuurkundigen zeggen dat er een ongelooflijke verscheidenheid aan opties kan zijn. Als in een van de pasgeboren universums de dichtheid van materie te hoog is, zal deze zeer snel instorten; als het daarentegen te klein is, zullen ze voor altijd uitbreiden. De mening wordt geuit dat het beruchte "scalaire veld" ook in ons universum aanwezig is in de vorm van de zogenaamde "donkere energie", die sterrenstelsels uit elkaar blijft duwen. Daarom is het mogelijk dat er in ons land een spontane ‘ontlading’ ontstaat, waarna het heelal ‘tot een knop bloeit’, waardoor nieuwe werelden ontstaan.
De Zweedse kosmoloog Max Tegmark bracht zelfs de hypothese naar voren van het wiskundige universum (ook bekend als het Finite Ensemble), dat beweert dat elke wiskundig consistente reeks natuurkundige wetten zijn eigen onafhankelijke, maar vrij reële universum heeft. Hoewel het onwaarschijnlijk is dat Tegmark's hypothese ooit zal worden getest met behulp van een experiment, beantwoordt het de filosofische vraag: waarom zijn de waargenomen natuurkundige wetten en de waarden van fundamentele constanten precies wat ze zijn? Het antwoord is simpel: omdat ze zo zijn in dit universum, en in een naburig universum, zijn ze anders.
Als de natuurwetten in aangrenzende universums verschillen van de onze, dan kunnen de voorwaarden voor evolutie daarin zeer ongebruikelijk zijn. Laten we zeggen dat er in een universum stabielere deeltjes zijn, zoals protonen. Dan moeten er meer chemische elementen zijn, en levensvormen zijn veel complexer dan hier, aangezien verbindingen zoals DNA uit meer elementen worden gemaakt.
Is het mogelijk om naburige universums te bereiken? Helaas niet. Hiervoor, zoals natuurkundigen zeggen, moet je leren sneller te vliegen dan de lichtsnelheid, wat problematisch lijkt.
NIEUW BEWIJS
Hoewel de inflatietheorie van Guta-Linde tegenwoordig algemeen wordt aanvaard, blijven sommige wetenschappers haar bekritiseren en stellen ze hun eigen oerknal-modellen voor. Bovendien zijn de effecten die door de theorie worden voorspeld, nog niet ontdekt.
Tegelijkertijd vindt juist het concept van het bestaan van parallelle werelden meer en meer aanhangers. Een zorgvuldige studie van de microgolf-stralingskaart bracht een anomalie aan het licht - een "relict-koude plek" in het sterrenbeeld Eridanus met ongewoon lage stralingsniveaus. Professor Laura Mersini-Houghton van de Universiteit van North Carolina gelooft dat dit de "afdruk" is van het naburige universum, waarvan de onze misschien "opgeblazen" is - een soort kosmologische "navel". Een andere anomalie, de "donkere stroom" genaamd, houdt verband met de beweging van sterrenstelsels: in 2008 ontdekte een groep astrofysici dat minstens 1.400 clusters van sterrenstelsels door de ruimte vliegen in een bepaalde richting onder invloed van massa buiten het zichtbare heelal. Een van de verklaringen van dezelfde Laura Mersini-Houghton,- ze worden aangetrokken door het naburige 'moeder'-universum.
Tot dusverre worden dergelijke aannames als speculatie beschouwd. Maar ik denk dat de dag niet ver meer is waarop natuurkundigen de puntjes op de i zetten. Of ze bieden een mooie nieuwe hypothese.
Anton Pervushin
