Om du trodde att allt begränsad till vad vi har funnit under den kosmiska horisont, redo att ändra ditt sinne.
“Det är svårt att bygga modeller av en inflation som inte leder till ett multiversum. Det är inte omöjligt, så jag är säker på behovet av ytterligare forskning. Men de flesta modeller av inflation leder till ett multiversum, och bevis för att inflationen kommer att vara som driver oss i riktning mot de allvarliga anta [flera universum],” sade en dag, Alan Guth, Amerikansk fysiker och kosmolog som först föreslog idén om inflationen eller kosmisk expansion.
Föreställ dig att det universum vi kan observera, från början till slut, är bara en droppe i det kosmiska havet. Som är bortom vad vi kan se, det finns mer utrymme, fler galaxer, mest av allt, otaliga miljarder ljusår längre än vi någonsin kunnat nå. Och hur stora kan universum, som många kan vara antal universum som liknar det mer och vissa äldre, vissa yngre och mindre utspridda i tid och rum. Och så fort dessa universum expanderar, utrymme-tid som innehåller dem, att utöka ännu snabbare, tar dem längre bort från varandra och säkerställer att inga två universum aldrig kommer att träffa. Som science fiction? Detta är den vetenskapliga idén om multiversum-teorin eller flera universum. Men om den vetenskapliga uppfattningen att vi i dag antar, rätta, denna idé är inte bara lämpligt utan en oundviklig konsekvens av våra grundläggande lagar, säger fysikern Ethan Siegel.
Idén om flera universum är rotad i fysik som behövs för att beskriva Universum som vi ser och som du bor i dag. Överallt i himlen ser vi stjärnor och galaxer, grupperade i en stor kosmisk webben. Men längre ut i rymden ser vi ytterligare tillbaka i tiden vi går. Ju längre galaxy, så de är yngre och därmed mindre utvecklade. I deras stjärnor mindre tunga element, de verkar vara mindre, eftersom det har varit färre fusioner, mer spiraler och färre ellipser (eftersom den senare tar tid) och så vidare. Om vi flyttar till gränsen av det synliga, vi hittar den allra första stjärnorna i Universum, och bakom dem — den rike av mörker, där det bara finns ett ljus: afterglow av Big Bang.
Big Bang som hände för cirka 13,8 miljarder år sedan, var inte början av rum och tid, utan snarare början av vårt observerbara Universum. Detta var den epok som brukar kallas kosmisk inflation, då rymden själv expanderat explosionsartat, fylld med energi inneboende i tyg av rymd-tiden. Kosmiska inflationen är i sig ett exempel på den teori som kom in och ersatte det som kom före:
- Det är förenligt med alla framgångar för Big Bang-teorin och som omfattas alla av modern kosmologi.
- Hon förklarade ett antal frågor som inte kunde förklara Big Bang, bland annat om varför universum var överallt den samma temperatur, varför det är rumsligt hemma, och varför ingen hög energi reliker som magnetiska monopoler.
- Och hon har gjort många nya förutsägelser som kan testa observation, av vilka de flesta var bekräftat.
Men det var en konsekvens, som förutsägs av teorin om inflationen. Vi vet inte om vi kan bekräfta det eller inte: flera universum.
Inflationen leder till en exponentiell expansion av rymden som kan mycket snabbt leda till att redan existerande krökta rymden ser ut att vara platt
Inflation leder till att det faktum att rymden expanderar exponentiellt. Som har tagit något som fanns innan Big Bang, och det blir mycket, mycket, mycket mer än det var. Men det passar oss: den förklarar hur vi fick en uniform och ett stort Universum. När inflationen slutar, universum är fylld med materia och strålning, som vi ser som hot Big Bang. Och här blir det konstigt. Att inflationen slutade, oavsett vad quantum field är ansvarig för det, hon behöver röra på sig från instabil med hög energinivå låg-energi och stabil. Denna övergång och “rulla” ner i dalen — som orsakar inflation till slut och orsakar en Stor Explosion.
Men oavsett vilket fält som är ansvarig för inflationen, som i alla andra områden av fysiken, det måste vara potentiellt quantum field. Som alla quantum områden, som det beskrivs av en vågfunktion med en sannolikhet för recession av en våg över tid. Om storleken av det område som kommer att långsamt glida in i dalen, quantum spridning våg funktion kommer att vara snabbare rullande, vilket innebär att det är möjligt — och till och med troligt — inflationen gradvis kommer att leda till Big Bang.
Om inflationen var ett stort fält, fältet värde strö över tid, och olika område i rymden som kommer att ta en annan insikt av värde i området. I många regioner värdet av det område som kommer att gå till botten av dalen, slutar inflationen, men i många andra inflationen kommer att fortsätta på obestämd tid i framtiden
Eftersom utrymmet växer i en exponentiell takt under inflationen, vilket innebär att över tid skapar en exponentiellt större antal regioner av rymden. I vissa områden, inflationen kommer att sluta: där fältet rullar ner till dalen. Men i andra inflationen kommer att fortsätta att skapa fler och mer utrymme runt varje område där i slutet av inflationen. Inflationen mycket snabbare än till och med den högsta graden av expansion av den fylld med materia och energi i Universum, så att på kortast möjliga tid tomter av inflationen ta över. Enligt de mekanismer som ger oss tillräckligt med inflationen för att skapa Universum, som vi ser, är vårt område i rymden där inflationen har upphört, omger mycket mer än andra regioner där priserna fortsätter eller avslutas omedelbart.
Inflationen fortsätter på obestämd tid, trots att de delar där det slutade
Detta är ett fenomen som är känt som eviga inflationen. Där i slutet av inflationen, är född Big Bang och universum — som vi ser — som liknar vår egen. Men där inflationen inte slut här, det är mer av inflationstrycket utrymme, vilket ger upphov till den andra regioner där stor explosion, skild från vår, och andra regioner i vilken inflationen börjar.
Hur stort är vårt universum, det är bara en liten del av alla som verkligen är
Denna målning är enorma universum, mycket större än de magra del som vi kan se är ständigt skapas gillar rymden, är ett multiversum. Det är viktigt att förstå att multiversum är inte en vetenskaplig teori i sig. Det är inte prognoser och observerade fenomen, som vi kan nå. Nej, det multiversum i sig är en teoretisk förutsägelse som följer fysikens lagar som vi har fött upp hittills. Kanske är det även en oundviklig konsekvens av dessa lagar: om vi tar inflationen Universum styrs av kvantfysik, vi kommer att få det.
Kanske vår förståelse av detta tillstånd, vad som fanns innan Big Bang är fel, och att våra idéer om inflationen är helt fel. I detta fall, förekomsten av flera universum kommer inte att bli det slutliga resultatet. Men förutsägelsen av eviga inflationen innehåller otaliga nummer av pocket universum är en direkt följd av våra bästa teorier, om de är sanna.
Vad är det multiversum, i sådana fall? Det kan gå bortom fysik, och motiverade till att bli det första fysiska “metafysik” som vi någonsin har stött på. Först måste vi förstå gränserna för vad kan vi lära av vårt universum. Tills dess kan vi förutsäga, men kan inte varken bekräfta eller förneka det faktum att vårt universum är bara en liten del av ett större Rike: multiversum.
Flera universum inte bara existera: vi lever i dem
Ilya Hel