Доктору Стренджу навіть не снилося. Що таке мультивсесвіт і чи існує він насправді

Що знаходиться за межами спостережуваного всесвіту? Чи можливо, що наш всесвіт — лише один із багатьох у набагато більшому мультивсесвіті?

Кіносценаристи не можуть зупинитися, занурюючись у дослідження цих питань. Від лауреатів "Оскара", таких як "Усе завжди і водночас", до супергеройських блокбастерів на кшталт "Доктор Стрендж: У мультивсесвіті божевілля", науково-фантастичні блокбастери сповнені креативних взаємодій між альтернативними реальностями. І залежно від того, у якого космолога ви запитаєте, концепція мультивсесвіту може виглядати чистою фантазією або зручним сюжетним прийомом.

Ідеї людства про паралельні реальності — давні й різноманітні. Наприклад, 1848 року Едгар Аллан По написав прозовий вірш, у якому уявив існування "безкрайньої послідовності Всесвітів". Але концепція мультивсесвіту стала по-справжньому популярною, коли сучасні наукові теорії, що намагаються пояснити властивості нашого Всесвіту, передбачили існування інших всесвітів, де відбуваються події поза нашою реальністю.

"Наше розуміння реальності далеко не повне. Реальність існує незалежно від нас", — каже фізик зі Стенфордського університету Андрій Лінде.

Якщо вони існують, ці всесвіти відокремлені від нашого, недоступні та невиявлювані прямими вимірами (принаймні, поки що). І це змушує деяких експертів сумніватися, чи може пошук мультивсесвіту коли-небудь бути по-справжньому науковим.

Чи зможуть вчені коли-небудь дізнатися, що наш Всесвіт єдиний? Давайте розберемо різні теорії щодо можливого мультивсесвіту, включно з іншими всесвітами з власними законами фізики, і чи можуть існувати інші версії вас — десь там.

Що таке мультивсесвіт

Мультивсесвіт — це термін, який вчені використовують, щоб описати ідею про те, що за межами спостережуваного Всесвіту також можуть існувати інші всесвіти. Мультивсесвіти передбачаються кількома науковими теоріями, що описують різні можливі сценарії — від областей простору в різних площинах, які не перетинаються з нашим Всесвітом, до окремих бульбашкових всесвітів, схожих на мильні бульбашки.

Об'єднує всі ці теорії припущення, що простір і час, які ми можемо спостерігати, не є єдиною реальністю.

Але чому вчені вважають, що може бути більше одного всесвіту?

"Ми не можемо пояснити всі особливості нашого всесвіту, якщо є тільки один", — каже науковий журналіст Том Зігфрід, автор книжки "Число небес", що досліджує, як розвивалися уявлення про мультивсесвіт протягом тисячоліть.

Зігфрід каже, що існує два можливих пояснення: по-перше, нам потрібні нові, кращі теорії, щоб пояснити властивості нашого Всесвіту. Або, можливо, "ми — всього лише один із багатьох всесвітів, які різні, і ми живемо в тому, який приємний і комфортний".

Найпопулярніші теорії мультивсесвіту

Можливо, найбільш науково обґрунтована ідея походить із так званої Інфляційної моделі Всесвіту. А це, зокрема, ідея про те, що в крихітні моменти після Великого вибуху всесвіт швидко й експоненціально розширився. Космічна інфляція пояснює багато спостережуваних властивостей всесвіту, як-от його структура і розподіл галактик.

"Ця теорія спочатку виглядала як уривок із наукової фантастики. Але вона пояснила так багато цікавих особливостей нашого світу, що люди почали сприймати її всерйоз", — каже Лінде, один із творців теорії космічної інфляції.

Одним із передбачень цієї теорії є те, що інфляція може відбуватися знову і знову, можливо, нескінченно — створюючи сузір'я бульбашкових всесвітів. Не всі ці бульбашки матимуть ті самі властивості, що й наш власний — вони можуть бути просторами, де фізика поводиться по-іншому. Деякі з них можуть бути схожі на наш всесвіт, але вони всі існують за межами області, яку ми можемо прямо спостерігати.

Ще одним захопливим типом мультивсесвіту є теорія множинних світів у квантовій механіці, яка математично описує поведінку речовини. Запропонована фізиком Г'ю Евереттом 1957 року, теорія множинних світів пророкує наявність розгалужених часових ліній або альтернативних реальностей, у яких наші рішення розвиваються по-різному, іноді приводячи до абсолютно різних результатів.

"Г'ю Еверетт каже: дивіться, насправді існує нескінченна кількість паралельних Земель, і коли ви проводите експеримент і отримуєте ймовірності, в основному все, що це доводить, — це те, що ви живете на Землі, де був проведений експеримент та отриманий результат. Але на інших Землях результат буде іншим", — каже фізик Джеймс Какаліос з Університету Міннесоти.

Згідно з цією інтерпретацією, різні версії вас можуть жити безліч різних можливих життів, які ви могли б прожити, якби прийняли інші рішення. Проте єдиною реальністю, яку ви сприймаєте, є та, в якій ви живете.

Де шукати двійників Землі

Вони всі мешкають у вимірах, до яких ми не маємо доступу. Массачусетський технологічний інститут (MIT) називає цей тип мультивсесвіту рівнем III, де кілька сценаріїв розвиваються в розгалужених реальностях.

"В інтерпретації множинних світів у вас все одно є атомна бомба, просто ви не знаєте точно, коли вона вибухне", — каже Лінде. І, можливо, у деяких із цих реальностей це не станеться.

На відміну від цього, множинні всесвіти, передбачені деякими теоріями космічної інфляції, є тим, що Тегмарк називає рівнем II мультивсесвіту, де фундаментальна фізика може бути різною в різних всесвітах. В інфляційному мультивсесвіті, за словами Лінде, "ви навіть не знаєте, чи можуть у деяких частинах всесвіту атомні бомби в принципі існувати".

Чи можна подорожувати між всесвітами?

На жаль, ні. Вчені не вважають за можливе подорожі між всесвітами, принаймні поки що.

"Тільки якщо ціла низка основоположних законів фізики просто перестане існувати. Але хто знає? Через тисячу років, можливо, хтось зможе знайти рішення і для цієї проблеми", — каже Зігфрід.

Докази існування мультивсесвіту

Попри те, що деякі особливості нашого Всесвіту, здається, вимагають існування мультивсесвіту, прямі спостереження не показали нічого, що б підтверджувало його фактичне існування. Досі докази, що підтримують ідею мультивсесвіту, є суто теоретичними, а в деяких випадках — філософськими.

Деякі експерти стверджують, що це може бути великим космічним збігом, що Великий вибух сформував ідеально збалансований всесвіт, який підходить для нашого існування. Інші вчені вважають більш імовірним, що існує будь-яка кількість фізичних всесвітів, і що ми просто перебуваємо в тому, який має правильні характеристики для нашого виживання.

Нескінченна кількість альтернативних кишенькових всесвітів, або бульбашкових всесвітів, деякі з яких мають різну фізику або різні фундаментальні константи, — приваблива ідея, каже Какаліос.

"Ось чому деякі люди сприймають ці ідеї доволі серйозно, тому що це допомагає розв'язати певні філософські питання", — каже дослідник.

Учені сперечаються про те, чи є мультивсесвіт навіть тим, що можна перевірити емпірично; дехто може сказати ні, з огляду на те, що за визначенням мультивсесвіт є незалежним від нашого власного всесвіту і недоступним. Але, можливо, ми просто ще не придумали правильного тесту.

Проте мультивсесвіти передбачили різні теорії, які можна перевірити іншими способами, і якщо ці теорії успішно пройдуть всі тести, то, можливо, існування мультивсесвіту підтвердиться. Або, можливо, якесь нове відкриття допоможе вченим з'ясувати, чи є дійсно щось за межами нашого спостережуваного Всесвіту.

За матеріалами National Geographic.