Какво представлява мултивселената и има ли доказателства, че тя съществува?

Филмите не могат да се наситят да изследват тези въпроси. От носители на Оскар като “Всичко навсякъде наведнъж” (2022) до блокбъстъри със супергерои като „Доктор Стрейндж в мултивселената на лудостта“ (2022), научнофантастичните истории са пълни с творчески взаимодействия между алтернативни реалности. Но концепцията за мултивселена е повече от чиста фантазия или удобен инструмент за разказване на истории.

Представите на човечеството за алтернативните реалности са древни и разнообразни. През 1848 г. Едгар Алън По дори написва стихотворение в проза, в което си представя съществуването на „безгранична последователност от вселени“. Но концепцията за мултивселената се развива истински, когато съвременните научни теории, опитващи се да обяснят свойствата на нашата вселена, предсказват съществуването на други вселени, където събитията се случват извън нашата реалност.

„Нашето разбиране за реалността далеч не е пълно“, казва физикът от Станфордския университет Андрей Линде. "Реалността съществува независимо от нас."

Ако съществуват, тези вселени са отделени от нашата, недостижими и неоткриваеми чрез пряко измерване (поне досега). И това кара някои експерти да се съмняват, че търсенето на мултивселена би могло да бъде истински научно.

Ще разберат ли някога учените дали нашата вселена е единствена? Да погледнем към различните теории за съществуването на мултивселена - включваща други вселени със собствени закони на физиката - и дали в нея могат да съществуват много наши версии.

Мултивселена е термин, който учените използват, за да опишат идеята, че отвъд видимата вселена може да съществуват и други вселени. Мултивселените се предсказват от няколко научни теории, които описват различни възможни сценарии – от райони на пространството в различни равнини от нашата вселена, до отделни, непрекъснато възникващи нови вселени.

Единственото общо между отделните теории е, че всички те предполагат, че пространството и времето, които можем да наблюдаваме, не са единствената реалност.

„Не можем да обясним всички характеристики на нашата вселена, ако има само една вселена“, казва научният журналист Том Зигфрид, чиято книга The Number of the Heavens изследва как концепциите за мултивселената еволюират в продължение на хилядолетия.

„Защо основните константи на природата са такива, каквито са?“ - размишлява Зигфрид. „Защо в нашата вселена има достатъчно време за създаване на звезди и планети? Защо звездите блестят така, както го правят, с точното количество енергия? Всички тези неща са въпроси, на които нямаме отговори в нашите физически теории.“

Според Зигфрид има две възможни обяснения: Първо - имаме нужда от по-нови, по-добри теории, с които да обясним свойствата на нашата вселена; и второ - възможно е „ние да сме само една от многото вселени, които са различни, и ние живеем в тази, която е хубава и удобна“.

Може би най-научно приетата идея идва от това, което е известно като инфлационна космология. Според тази идея в непосредствените моменти след Големия взрив Вселената бързо и експоненциално се разширява. Космическата инфлация обяснява много от наблюдаваните свойства на Вселената, като нейната структура и разпределението на галактиките.

„Тази теория първоначално изглеждаше като част от научната фантастика, макар и много въображаема“, казва Линде, един от архитектите на теорията за космическата инфлация. „Но тя обясняваше толкова много интересни характеристики на нашия свят, че хората започнаха да я приемат сериозно.“

Едно от предсказанията на теорията е, че инфлацията може да се случва отново и отново, може би безкрайно много пъти, създавайки съзвездие от балонни вселени с различни свойства - те може да са пространства, където физиката се държи по различен начин. Някои от тях може да са подобни на нашата вселена, но всички те съществуват отвъд това, което можем да наблюдаваме директно.

Друг завладяващ тип мултивселена се нарича многосветова интерпретация на квантовата механика - теория, която описва математически как се държи материята. Предложена от физика Хю Евърет през 1957 г., интерпретацията на множество светове предсказва наличието на разклонени времеви линии или алтернативни реалности, в които нашите решения се разиграват по различен начин, понякога водейки до изключително различни резултати.

„Вижте, всъщност има безкраен брой паралелни Земи и когато направите експеримент и получите вероятностите, общо взето всичко, което се доказва, е, че живеете на Земята, където получавате резултата от този експеримент“, казва физикът Джеймс Какалиос от Университета на Минесота. „Но на други Земи резултатът ще е различен.“

Въпреки това, единствената реалност, която е осезаема за вас, е тази, която обитавате.

Всички те се припокриват в измерения, до които нямаме достъп. Макс Тегмарк от MIT нарича този тип мултивселена мултивселена от ниво III, където множество сценарии се разиграват в разклонени реалности.

„В интерпретацията на много светове все още имате атомна бомба, просто не знаете кога ще избухне“, казва Линде. И може би в някои от тези реалности това изобщо няма да стане.

За разлика от това, множеството вселени, предсказани от някои теории за космическата инфлация, са това, което Тегмарк нарича мултивселена от ниво II, където фундаменталната физика може да бъде различна в различните вселени. В една инфлационна мултивселена, казва Линде, „дори не знаете дали в някои части на Вселената атомните бомби изобщо са възможни по принцип“.

И така, можем ли да пътуваме между мултивселени и да се срещнем със себе си?

За съжаление не. Учените не смятат, че е възможно да се пътува между вселени, поне не още.

„Освен ако голяма част от физиката, която знаем, че е доста солидно установена, не е грешна, не можете да пътувате до тези мултивселени“, казва Зигфрид. „Но кой знае? Не казвам, че след хиляда години, някой няма да разбере нещо, което никога не бихте си представили.”

Въпреки че някои характеристики на Вселената изглежда изискват съществуването на мултивселена, няма преки наблюдения на нещо, което да предполага, че тя действително съществува. Досега доказателствата в подкрепа на идеята за мултивселената са чисто теоретични, а в някои случаи и философски.

Някои експерти твърдят, че това, че големият взрив е изковал идеално балансирана вселена, която е точно подходяща за нашето съществуване, може би е едно голямо космическо съвпадение. Други учени смятат, че е по-вероятно да съществуват произволен брой физически вселени и че ние просто обитаваме тази, която има правилните характеристики за нашето оцеляване.

Безкраен брой алтернативни малки вселени или балонни вселени, някои от които имат различна физика или различни фундаментални константи, е привлекателна идея, казва Какалиос. „Някои хора приемат тези идеи някак сериозно, защото те помагат за справяне с определени философски проблеми“, казва той.

Учените спорят дали мултивселената е дори емпирично тествана теория; някои биха казали не, като се има предвид, че по дефиниция мултивселената е независима от нашата собствена вселена и невъзможна за достъп. Но може би просто не сме измислили правилния тест.

Може би не. А може би някое ново откритие ще помогне на учените да разберат дали наистина има нещо отвъд нашата видима вселена.

„Можем да кажем, че това е нещо, което не може да се тества и следователно не може да е реално. Но това просто означава, че не знаем как да го тестваме. И може би някой ден ще открием начин, а може би никога няма да разберем”, казва Зигфрид. Но Вселената може да прави каквото си поиска.