Multiwersum tylko w filmach? Życie może nam spłatać figla

Wieloświat jest to hipotetyczny zbiór wszelkich możliwych wersji wszechświata, zawierający w sobie wszystkie potencjały. Wielu badaczy uważa, że istnienie lub nie multiwersum, jest konsekwencją naszego obecnego rozumienia praw fizyki.

Świadome rozumienie procesów zachodzących we wszechświecie może przybliżyć nas do odkrycia tej tajemnicy. A wtedy może okazać się, że istnienie wieloświata to nie tylko fikcja popkultury.

Powstało kilka teorii w nauce odnoszących się do istnienia multiwersum. Chyba najbardziej popularna jest ta pochodząca z mechaniki kwantowej. Mówi ona o tym, że cząsteczki mogą znajdować się w wielu stanach jednocześnie, dopóki układ nie zostanie zmierzony i nie zostanie wybrana jedna wersja. Wszystkie możliwości, niezmierzone przez nas, realizują się w innych wszechświatach.

Za każdym razem, gdy we wszechświecie dochodzi do wyboru, powstaje rozgałęzienie będące konsekwencją powstałych opcji. Chodzi o to, że wydarzenia i wybory zaczynają tworzyć drzewo, które rozgałęzia się w nieskończoność, tworząc alternatywne rzeczywistości.

Drugą z teorii determinuje hipoteza o wystąpieniu wielkiej inflacji w początkach wszechświata. W związku z tym, że wszechświat prawdopodobnie wygląda wszędzie podobnie, fizyk Alan Guth zaproponował tezę, mówiącą o tym, że wczesny wszechświat przechodził okres przyśpieszonej ekspansji.

W związku z tym przestrzeń została tak rozciągnięta, że powiększyło to odległość między dwoma dowolnymi punktami z prędkością szybszą niż prędkość światła. Konsekwencją tego wydarzenia jest rozciągnięcie wszechświata w bardzo dużej skali, większej niż obserwowalny wszechświat. Jednak kosmiczna inflacja, mając swój początek, musi mieć, wydawałoby się, swój koniec, inaczej nie mógłby ewoluować w taki sposób, jaki znamy dzisiaj.

Jeżeli inflacja jest prawdziwa, to w niektórych obszarach czasoprzestrzeni dalej może działać ten proces, nawet jeżeli w innych zakątkach już się zakończyła. Wciąż powiększające się regiony można wtedy uznać za oddzielne wszechświaty, cały czas się rozszerzające. Proces ten trwa nieustannie, a wytwarzane wszechświaty generują kolejne w nieskończoność, tworząc multiwersum.

Teoria strun jest jedną z najsławniejszych teorii fizyki teoretycznej. Stanowi podstawę myślenia o wszechświecie w kategorii wieloświata, posiłkując się mechaniką kwantową. Teoria głosi, że czasoprzestrzeń składa się z co najmniej dziesięciu wymiarów, a podstawowym budulcem świata są rozciągłe struny.

Oprócz naszych podstawowych wymiarów, trzech przestrzennych plus czasu, istnieje co najmniej dodatkowych sześć, niemożliwych dla nas do doświadczenia przez ich kompaktyfikację, czyli są tak małe, że nie możliwe obecnie do poznania. Istnieje zbiór ponad dziesięciu do pięćsetnej potęgi możliwych sposobów na obliczenie tej kompaktyfikacji, który nazwano krajobrazem strun. Każde zagęszczenie wiąże się z innym zestawem praw fizycznych potencjalnie odpowiadających innemu wszechświatowi.

Największy wyzwaniem związanym z wieloświatem stanowi jego obserwowalność. W zależności od teorii światy komunikują się ze sobą lub nie. Według multiwersum kwantowego nie ma możliwości obserwacji innych wymiarów. Natomiast w inflacyjnym wieloświecie byłaby taka możliwość. W związku z tym, że wszechświaty zajmują tę samą płaszczyznę fizyczną, może dochodzić między nimi do kontaktów i zderzeń, co skutkowałoby jakimiś śladami pozostawionymi w naszej rzeczywistości.

Kolejnym wyzwaniem jest sprawa możliwości matematycznego opisania wszechświatów w krajobrazie strun. Większość rzeczywistości może być matematycznie niespójna i istnieć w otchłani rozwiązań, w szczególności rozwiązań teorii strun, które pozwalają na kosmiczną inflację. Naukowcy spierają się co do tego, czy teoria strun może opisywać kosmiczną inflację. Sugeruje to, że jedna z dwóch koncepcji jest błędna, a dojście do tego, która z nich może doprowadzić do prawdziwej rewolucji w fizyce teoretycznej.