Visata ir paralelinių pasaulių idėja

Problema ta, kad niekas negali jose apsilankyti ir patikrinti. Taigi kyla esminis klausimas – ar mes galime rasti kitų būdų, kaip patikrinti multivisatų teorijos egzistavimą, rašo BBC.

Pasauliai pasauliuose

Kai kurie daugelio visatų idėją siūlantys mokslininkai teigia, kad jose mes turėtume antrininkus, beveik identiškus mums.

Tokia idėja prieštarauja mūsų tapatumui ir sužadinta fantazijas, todėl multivisatų teorija patraukia fantastinių knygų ir filmų kūrėjų dėmesį. Paralelinių pasaulių idėja nėra nauja.

XVI a. viduryje Kopernikas teigė, kad Žemė nėra Visatos centras. Po kelių dešimtmečių Galilėjus teleskopu parodė kosmoso platybes. Jau XVI a. pabaigoje italų filosofas Giordano Bruno spekuliavo, kad Visata gali būti begalinė su daugybe gyvenamų planetų.

Visatos, kurioje būtų daug saulės sistemų, idėja prigijo XVIII amžiuje. XX a. pradžioje airių fizikas Edmundas Fournieris d'Albe netgi aiškino, kad gali egzistuoti nesuskaičiuojama gausybė skirtingo dydžio visatų. Jo požiūriu, atomas galėjo būti tarsi tikra, apgyvendinta žvaigždžių sistema.

Šiandieniniai mokslininkai atmeta „rusiškos lėlės“ multivisatų idėją, tačiau jie postuluoja keletą kitų paralelinių pasaulių idėjų. Štai penkios pagrindinės multivisatų teorijos.

Visatų kratinys

Paprasčiausia multivisata yra mūsų milžiniško dydžio Visatos pasekmė.

Tai, kad atomai kažkur išsidėstė taip pat, kaip ir Žemėje, gali skambėti neįtikėtinai, tačiau paralelinių pasaulių begalybėje turėtų egzistuoti net ir tokia keista vieta.

Mes nežinome, ar Visata yra beribė, bet šito atmesti negalime. Jei tai tiesa, Visata gali būti padalinta į skirtingus regionus, kurie vienas kito nutolę milžinišku atstumu. Mūsų Visatai yra 13,8 mlrd. metų, taigi visi regionai, nutolę daugiau nei per 13, 8 mlrd. šviesmečių, gali būti atskirti.

Tuos pasaulius galima suvokti kaip atskiras visatos, tačiau taip visuomet nebus – galiausiai kažkuriuo metu šviesa kirs ribą ir pasauliai susijungs.

Jeigu mūsų Visatoje iš tiesų yra nesuskaičiuojamas kiekis „pasaulių – salų“, kaip mūsų, su medžiaga, žvaigždėmis ir planetomis, kažkur turi egzistuoti ir Žemei identiška planeta.

Tai, kad atomai kažkur išsidėstė taip pat, kaip ir Žemėje, gali skambėti neįtikėtinai, tačiau paralelinių pasaulių begalybėje turėtų egzistuoti net ir tokia keista vieta. Tiesą sakant, ji turėtų egzistuoti nesuskaičiuojamą gausybę kartų.

Remiantis tokia pat logika, kažkur turėtų egzistuoti ir visa Visata, identiška mūsiškei.

Tačiau mes nežinome, ar Visata yra begalinė. O jeigu ir yra, galbūt visa medžiaga yra sutelkta į mūsiškį jos kampą, tad šiuo atveju dauguma kitų visatų galėtų būti tuštutėlės.

Infliacinė multivisata

Antra multivisatų teorija kyla iš mūsų suvokimo apie Visatos pradžią.

Dominuojančioje Didžiojo Sprogimo teorijoje teigiama, kad Visata kilo iš mažutėlio taško, kuris neįtikėtinai greitai išsiplėtė ir tapo karštu ugnies kamuoliu. Praėjus sekundės daliai nuo sprogimo pradžios Visata galėjo plėstis milžinišku greičiu, greičiau už šviesą. Šis plėtimasis vadinamas infliacija.

Infliacijos teorija paaiškina, kodėl Visata yra ganėtinai pastovi, kad ir kur bežiūrėtume – ji išpūtė karštą „ugnies“ kamuolį dar iki tol, kol šis tapo per daug klampus.

Šioje pirmapradėje būsenoje galėjo egzistuoti mažyčiai svyravimai, kuriuos taip pat panaikino infliacija. Svyravimai dabar vadinami kosmine fonine mikrobangų spinduliuote – mažyčiu Didžiojo Sprogimo aidu. Nuo jo pasklidusią spinduliuotę galima aptikti visoje Visatoje, tačiau ji nėra visiškai lygi.

Palydovais paremti teleskopai išmatavo šiuos svyravimus labai tiksliai, ir palygino su nuspėtu teoriniu modeliu. Duomenys sutapo neįtikėtinai tiksliai, o tai leido daryti prielaidą, kosminė infliacija iš tiesų įvyko.

Todėl mokslininkai mano žinantys, kaip įvyko Didysis Sprogimas. Tuomet galime drąsiai paklausti – gal jis galėjo įvykti daugiau negu kartą?

Dabar manoma, kad Didysis Sprogimas įvyko tuomet, kai kosminis lopinėlis, kuriame nebuvo medžiagos, bet buvo daug energijos, atsirado kitokioje erdvėje, vadinamame „netikrame vakuume“. Tuomet jis augo tarsi besiplečiantis burbulas.

Tačiau, remiantis šia teorija, netikras vakuumas taip pat patyrė infliaciją, kuris jį privertė plėstis iki fantastinės skalės. Jame galėjo egzistuoti kitos burbulinės „tikro vakuumo“ visatos – ir ne tik mūsiškė prieš 13, 8 mlrd. metų, jos galėjo kurtis pastoviai.

Šis scenarijus vadinamas „amžinąją infliacija“. Jame teigiama, kad yra daug, greičiausiai nesuskaičiuojama gausybė visatų, atsirandančių ir augančių vienu metu. Tačiau mes, net ir keliaudami šviesos greičiu, jų pasiekti negalėtume, nes visatos nuo mūsų tolsta per daug greitai.

Mes kol kas nežinome, ar amžinosios infliacijos teorija yra teisinga. Tačiau jei amžinoji infliacija sukuria multivisatas iš begalinių „didžiųjų sprogimų“, tai galėtų padėti išspręsti vieną didžiausių šiuolaikinės fizikos problemų.

Kai kurie fizikai ilgą laiką ieškojo „visko teorijos“, kuri apjungtų visus esminius fizikos dėsnius į vieną teoriją, galbūt ir vieną matematinę lygtį, iš kurios galėtų būti išvesti visi kiti dėsniai. Tačiau galiausiai suprasta, kad galimų alternatyvų pasirikimui yra daugiau, nei fundamentalių dalelių žinomoje Visatoje.

Daugelis fizikų, kurie gilinasi į šiuos klausimus, mano, kad „visko teorijai“ geriausias kandidatas būtų stygų teorija. Tačiau paskutinė jos versija siūlo milžiniškus kiekius skirtingų sprendimų – vienetą su penkiais šimtais nulių. Kiekvienas sprendinys iškelia po dar vieną fizikos dėsnių rinkinį, ir mes neturime priežasčių pasirinkti vieną vietoje kitų.

O infliacinė multivisata nė nenumato poreikio rinktis apskritai. Jeigu paraleliniai pasauliai atsiranda netikrame vakuume milijardus metų, kiekviename jų gali egzistuoti skirtingi fizikos dėsniai, kurių kiekvieną numato daugybė stygų teorijos sprendinių.

Tai galėtų padėti mums paaiškinti ir keistas mūsų Visatos savybes.

Fizikos dėsnių fundamentalios konstantos atrodo itin gerai suderintos su gyvybei reikalingomis sąlygomis. Pavyzdžiui, jei elektromagnetinė jėga būtų bent šiek tiek kitokia, nei yra dabar, atomai nebūtų stabilūs. Vos 4 proc. pokytis sustabdytų visas branduolinės sintezės reakcijas žvaigždėse.

Lygiai taip pat egzistuoja balansas ir tarp gravitacijos, kuri medžiagą traukia, ir vadinamos tamsiosios energijos, kuri elgiasi priešingai ir verčia Visatą plėstis. Jų energijos santykis yra būtent toks, kokio reikia, kad formuotųsi žvaigždės ir Visata „nesuplyštų“.

Natūralios kosminės atrankos multivisata

Natūralios kosminės atrankos principą 1992-aisiais suformulavo kanadietis Lee Smolinas. Jis teigė, kad visatos gali vystytis tarsi gyvi organizmai.

Mokslininkas mano, kad „motina visata“ gali „pagimdyti“ mažesnes visatas, kurios formuotųsi jos vietoje. Tai ji gali daryti tuo atveju, jei joje yra juodųjų skylių.

Žemėje natūrali atranka skatina „naudingų“ savybių vystymąsi. Mutivisatų teorijoje, kaip aiškina L.Smolinas, gali egzistuoti spaudimas, dėl kurio randasi į mūsiškę panašios visatos. Jis tai vadina „natūralia kosmologine atranka“.

Mokslininkas mano, kad „motina visata“ gali „pagimdyti“ mažesnes visatas, kurios formuotųsi jos vietoje. Tai ji gali daryti tuo atveju, jei joje yra juodųjų skylių.

Juodoji skylė susiformuoja, kai milžiniška žvaigždė kolapsuoja dėl jos gravitacijos traukos, sutraiškydama atomus, kol jie pasiekia begalinį tankumą.

Šeštajame dešimtmetyje Stephenas Hawkingas ir Rogeris Penrose’as teigė, kad šis kolapsavimas yra tarsi nedidelis atvirkštinis Didysis Sprogimas. L.Smolinas padarė prielaidą, kad juodoji skylė gali tapti Didžiuoju sprogimu, „išspjaudama“ visiškai naują visatą.