Fizičari su predložili nekoliko oblika “multiverzuma”, a svaki od njih omogućava neki drugi aspekt zakona fizike.
Nevolja je u tome što praktično po definiciji ne možemo da posjetimo bilo koji od njih kako bismo potvrdili da zaista postoje. Prema tome, postavlja se pitanje ima li drugih načina da provjerimo postojanje čitavih univerzuma koje ne možemo da vidimo ili dodirnemo?
Naučnici su postulisali više načina na koje bi multiverzumi mogli da postoje, a ovo su neki od njih.
Pačvork univerzum
Najjednostavniji multiverzum je posljedica neograničenih dimenzija našeg univerzuma. Mi zapravo ne znamo da li je univerzum beskonačan, ali ne možemo isključiti tu mogućnost. Ukoliko jeste, onda mora biti podjeljen na pačvork oblasti koje ne mogu da vide jedna drugu.
Razlog je u tome što su te oblasti previše udaljene jedna od drugih da bi svjetlost mogla da pređe tu razdaljinu. Naš univerzum je star svega 13,8 milijardi godina, prema tome svaka oblast udaljenija od 13,8 milijardi godina potpuno je odsječena od nas.
Sve u svemu, te oblasti su odvojeni univerzumi, ali neće tako i ostati: na kraju će svjetlost premostiti jaz i univerzumi će se spojiti.
Ako naša vasiona zaista sadrži beskonačan broj “vasiona-ostrva” poput našeg, s materijom, zvijezdama i planetama, negdje u njoj moraju postojati i svijetovi identični Zemlji, a tako i bića identična nama.
Po istoj logici, još dalje postoji čitav jedan univerzum identičan našem.
Moguće je da uopšte nije tako. Možda univerzum nije beskonačan ili, čak i ako jeste, možda je sva materija koncentrisana u dijelu u kome smo mi, a u tom slučaju bi drugi univerzumi mogli da budu i prazni. Međutim, ne postoj očigledan razlog zašto bi bilo tako i do sada nema znakova da se materija smanjuje što dalje gledamo.
Inflacijski svemir
Druga teorija multiverzuma zasnovana je na najboljim teorijama o nastanku našeg univerzuma.
Prema preovladavajućoj teoriji o Velikom prasku, univerzum je počeo da se stvara u sićušnoj tački da bi se zatim nevjerovatno brzo proširio u supervrelu vatrenu loptu. U djeliću sekunde nakon što je širenje počelo, ono se ubrzavalo munjevitom brzinom, mnogo većom od brzine svjetlosti. Ta ekstremno brza ekspanzija univerzuma, za koju se veruje da se odigrala neposredno nakon Velikog praska naziva se “inflacija”.
Teorija o inflaciji svemira objašnjava zašto je svemir relativno jednako raspoređen kuda god da pogledamo. Inflacija je razbila vatrenu loptu do kosmičkih razmjera, onemogućivši joj da se previše “zgrudva”.
Prema aktuelnim tumačenjima, Veliki prasak se dogodio kada se dio običnog prostora, koji nije sadržao materiju, ali je bio ispunjen energijom, pojavio unutar druge vrste prostora nazvanog “lažni vakuum” i počeo da raste poput mjehura.
Međutim, prema toj teoriji, lažni vakkum bi takođe trebalo da iskusi neku vrstu inflacije, zbog čega bi se širio nevjerovatnom brzinom. Za to vrijeme, unutar njega mogli bi da se pojave drugi univerzumi “pravog vakuma”, i to ne samo prije 13,8 milijardi godina, kao naš univerzum, već neprekidno.
Takav scenario je poznat kao “večna inflacija” i tvrdi da sve vrijeme nastaje beskrajno mnoštvo univerzuma koji se šire. Međutim, mi nikada ne možemo stići do njih, čak i ako budemo putovali brzinom svjetlosti zato što oni prebrzo uzmiču.
Prirodna kosmička selekcija
Ovu teoriju je formulisao Li Smolin sa Perimeter instituta za teorijsku fiziku u Voterlou (Kanada). Godine 1992. on je iznio hipotezu da se univerzumi razmnožavaju i razvijaju poput živih bića.
On vjeruje da “majka univerzum” rađa “bebe univerzume”, koje se formiraju u njenoj utrobi. Majka univerzum sposobna je za tako nešto ako sadrži crni rupe.
Crna rupa nastaje kada džinovska zvijezda kolabira uslijed sopstvene sile gravitacije, pri čemu se svi atomi sudaraju sve dok ne dostignu beskonačnu gustinu.
Stiven Hoking i Rodžer Penrouz uporedili su 1960-tih godina kolabiranje zvijezda s malim Velikim praskom u obrnutom smjeru. Na osnovu toga Smolin je zaključio da bi crna rupa mogla da preraste u Veliki prasak, u kome bi nastao čitav jedan novi univerzum.
Ako je tako, onda bi novi univerzum mogao da ima malo drugačije fizičke osobine od onoga koji je stvorio crnu rupu, što se može uporediti sa slučajnim genetskim mutacijama zbog kojih se novi organizmi razlikuju od svojih roditelja.
Ako “beba univerzum” ima fizičke zakone koji dozvoljavaju stvaranje atoma, zvijezda i života, ona će sasvim sigurno sadržati i crne rupe. To bi značilo da može imati više sopstvenih “beba univerzuma”. Tokom vremena, univerzumi poput ovih postaće češći od onih bez crnih rupa, koji ne mogu da se reprodukuju.
Branski multiverzum
Kada je Opšta teorija relativiteta Alberta Ajnštajna dvadesetih godina prošlog vijeka počela da privlači pažnju, mnogi ljudi su spekulisali o “četvrtoj dimenziji”, koju je Ajnštajn navodno predlagao. Šta se zapravo nalazi u njoj? Možda skriveni univerzum?
Ajnštajn zapravo nije predlagao novu dimenziju, već je ukazivao na to da je i vrijeme dimenzija, na sličan način kao i tri prostorne dimenzije. Sve četiri su utkane u tvorevinu nazvanu “prostor-vrijeme”, koja se zakrivljuje pod uticajem gravitacije.
Uprkos tome, drugi fizičari su već počeli da spekulišu o potpuno novim dimenzijama u prostoru.
Kada je 1980-tih godina razvijena Teorija struna, ispostavilo se da ona može da funkcioniše jedino ako postoje dodatne dimenzije. U savremenoj verziji Teorije struna, poznatoj kao M-teorija, postoji čak sedam skrivenih dimenzija.
Štaviše, te dimenzije uopšte ne moraju da budu kompaktne. One mogu biti proširena područja - zagovornici teorije ih nazivaju “branama” (“brana” je skraćeni oblik reči “membrana”), koja mogu da budu multidimenzionalna.
“Brana” bi mogla biti savršeno mjesto da se u njemu sakrije cijeli jedan univerzum. M-teorija polazi od pretpostavke o multiverzumu brana različitih dimenzija, koje koegzistiraju nalik na listove hartije na gomili.
Te brane trebalo bi da budu prilično različite i odvojene jedna od drugih, zato što sile kao što je gravitacija ne prolaze između njih. Ali, ako se brane sudare, rezultati mogu biti monumentalni. Takva kolizija je mogla da izazove i naš Veliki prasak.
Kvantni multiverzum
Teorija kvantne mehanike objašnjava ponašanje malih objekata, poput atoma i njihovih sastavnih čestica. Ona može da predvidi sve vrste fenomena, od oblika molekula do načina na koji svjetlost i materija dolaze u interakciju, sa začuđujućom preciznošću.
Kvantna mehanika posmatra čestice kao talase i opisuje ih matematičkim pojmom “talasna funkcija”.
Možda najneobičnija karakteristika talasne funkcije je što omogućava kvantnoj čestici da postoji u nekoliko stanja istovremeno. Tu osobinu nazivamo superpozicijom.
Međutim, superpozicija se po pravilu uništava kada pokušavamo da izmjerimo objekat na bilo koji način. Posmatranje “prisiljava” objekat da se “odluči” za jedno stanje.
Ovaj prelazak iz superpozicije u jedno stanje, izazvano mjerenjem, nazivamo “kolapsom talasne funkcije”.
U svojoj doktorskoj tezi 1957. godine, američki fizičar Hju Everet tvrdio je, međutim, da objekti ne prelaze iz više stanja u pojedinačno stanje kade se mjere ili posmatraju. Umjesto toga, sve skrivene mogućnosti u talasnoj funkciji su jednako stvarne. Prilikom mjerenja mi samo vidimo jednu od tih stvarnosti, ali i ostale postoje.
Ova interpretacija je poznata kao interpretacija “mnogo svijetova” interpretacija kvantne mehanike.
Blic.rs/bbc.com
