Ο Doctor Strange και το Multiverse στην Επιστήμη
Οι τελευταίες περιπέτειες του Doctor Strange τον βρίσκουν να χοροπηδά στο πολυσύμπαν, συναντώντας εναλλακτικές εκδοχές του εαυτού του και των εχθρών του καθώς προσπαθεί να σώσει όχι μόνο το σύμπαν μας αλλά κάθε σύμπαν. Στα δημοφιλή μέσα και τη φαντασία μας, ο Doctor Strange δεν είναι μόνος. Περιβάλλουμε τους εαυτούς μας με έννοιες ενός πολυσύμπαντος, οι οποίες παρουσιάζουν τη δελεαστική πιθανότητα ότι η πραγματικότητά μας δεν είναι η μόνη.
Το πολυσύμπαν δεν είναι μια δημιουργία που γεννήθηκε από το σημειωματάριο ενός συγγραφέα, αλλά από τον πίνακα κιμωλίας ενός φυσικού. Φυσικά, το πολυσύμπαν που συναντάμε στην επιστήμη είναι λίγο διαφορετικό από αυτά που συναντάμε στις ταινίες. Υπάρχουν πολύ λιγότεροι μαχόμενοι υπερδιάστατοι δαίμονες και πολύ περισσότερα μαθηματικά. Αλλά το πολυσύμπαν των μέσων μας οφείλει την ύπαρξή του σε μια εύλογη επιστημονική υπόθεση. Ένα που μπορεί να ελεγχθεί—και έχει δοκιμαστεί.
Οι ιδέες για τα πολυσύμπανα πηγαίνουν πίσω στην αρχαιότητα, ξεκινώντας με το ανοιχτό ερώτημα της δυνατότητας άλλων κόσμων σαν τον δικό μας, διάσπαρτα σε όλο το σύμπαν (ή διάφορες αντιλήψεις για το «σύμπαν»). Στη σύγχρονη φυσική, ωστόσο, υπάρχουν μόνο μερικά ξεχωριστά σημεία όπου προκύπτει η έννοια.
Για να ορίσουμε το πολυσύμπαν, πρέπει πρώτα να ορίσουμε το σύμπαν. Με την αυστηρότερη έννοια, το σύμπαν είναι το όριο όλων όσων μπορούμε ποτέ να παρατηρήσουμε. Ο Κόσμος μας είναι τόσο παλιός και το φως μπορεί να ταξιδέψει μόνο τόσο γρήγορα, έτσι από το πλεονέκτημά μας στη Γη περιβαλλόμαστε από μια φυσαλίδα, ακτίνας περίπου 45 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, που περιέχει όλο το φως που μας έχει φτάσει σήμερα.
Έξω από αυτό βρίσκονται … περισσότερα πράγματα. Περισσότερα αστέρια και γαλαξίες. Αυτές οι περιοχές αποσυνδέονται αιτιολογικά από εμάς, απομακρύνονται για πάντα από την επέκταση του ίδιου του διαστήματος. Αυτό επιδεινώνεται από την παρουσία της σκοτεινής ενέργειας, η οποία επιταχύνει αυτή την επέκταση. Δεν μπορούμε ποτέ να δούμε αυτές τις περιοχές και να μην τις προσπελάσουμε, και έτσι αντιπροσωπεύουν την πιο βαρετή αλλά και την πιο αδιαμφισβήτητη εκδοχή του πολυσύμπαντος:προεκτάσεις του σύμπαντος «μας» που απλώς περιέχουν περισσότερα από τα ίδια αλλά σε διαφορετικές διευθετήσεις. Αυτή είναι μια γενική πρόβλεψη του μοντέλου της Μεγάλης Έκρηξης - είναι ένα απλό υποπροϊόν της διαστολής του σύμπαντος - αλλά επίσης δεν έχει κυριολεκτικά καμία παρατηρητική συνέπεια, και έτσι κανείς δεν διαφωνεί πραγματικά γι 'αυτό και επίσης κανείς δεν ενδιαφέρεται πραγματικά. Με άλλα λόγια, δεν υπάρχει τίποτα το ιδιαίτερο σε αυτό το είδος «πολυσύμπαντος».
Μια δεύτερη, και δυνητικά πιο συναρπαστική, έκδοση του πολυσύμπαντος προέρχεται από την κβαντική μηχανική και την ερμηνεία των «πολλών κόσμων». Σε αυτή την ερμηνεία, κάθε φορά που συμβαίνει κάτι τυχαίο στον υποατομικό κόσμο (που είναι πολύ), το σύμπαν διακλαδίζεται, με τα χωριστά σύμπαντα να περιέχουν το καθένα μια συνειδητοποίηση μιας από τις τυχαίες πιθανότητες. Στο σύμπαν μας ένα σωματίδιο πηγαίνει αριστερά, σε ένα άλλο πηγαίνει δεξιά. Ωστόσο, αυτό το πολυσύμπαν βασίζεται στην κατανόηση του τι ακριβώς σημαίνει η μέτρηση στην κβαντική μηχανική, η οποία είναι μια πολύ ακανθώδης συζήτηση. Επιπλέον, οι φυσικοί δεν είναι καν σίγουροι αν είναι δυνατό να δοκιμάσουν αυτήν την ιδέα —ή αν η ιδέα έχει κάποια φυσική σημασία— και έτσι οι περισσότεροι φυσικοί κάνουν ό,τι μπορούν για να αποφύγουν εντελώς αυτή τη συζήτηση.
Και μετά έχουμε τη θεωρία του πολυσύμπαντος που γεννήθηκε από τον πληθωρισμό, η οποία είναι η πιο ενδιαφέρουσα από όλες επειδή συνδέεται με μια βιώσιμη θεωρία του πρώιμου σύμπαντος και παρέχει μια διαδρομή για πιθανή πειραματική επαλήθευση. Αυτό είναι το πολυσύμπαν που μπορεί να πραγματοποιήσει τα όνειρα των ταινιών μας και τις κρυφές επιθυμίες της καρδιάς μας. Αυτό είναι το πολυσύμπαν για το οποίο μπορούμε να βρούμε στοιχεία. Αυτό είναι το πολυσύμπαν που μπορεί να είναι πραγματικό.
Το Σύμπαν με πολλές διακλαδώσεις
Η θεωρία του πληθωρισμού εντοπίζει τις ρίζες της στον θεωρητικό φυσικό Alan Guth, ο οποίος ανέπτυξε την παλαιότερη εκδοχή της έννοιας σε μια εργασία του 1981. Σε μια προσπάθεια να λύσει ένα περίπλοκο αίνιγμα του νεαρού Κόσμου (δηλαδή, οι γενικές προβλέψεις από τη φυσική υψηλής ενέργειας απαιτούσαν την ύπαρξη ενός σύμπαντος γεμάτη με εξωτικά αντικείμενα όπως τα μαγνητικά μονόπολα, και ωστόσο κανένα δεν φαινόταν να υπάρχει), πρότεινε ότι το σύμπαν των βρεφών υπέστη μια σύντομη περίοδο εξαιρετικά γρήγορης επέκτασης, γνωστής ως πληθωρισμός, εκτινάσσοντας έτσι όλα αυτά τα μονοπόλια πέρα από τα όρια του παρατηρήσιμου ορίου μας, σαρώνοντάς τα κάτω από το κοσμολογικό χαλί.
Ο πληθωρισμός έτυχε επίσης να εξηγήσει άλλους γρίφους γύρω από το μοντέλο του Big Bang με βανίλια, όπως το πώς το σύμπαν έγινε τόσο ομοιόμορφο σε όλο τον όγκο του σε μια σχετικά σύντομη διάρκεια ζωής. Ο πληθωρισμός έδωσε την απάντηση:Μόλις κάνεις ένα σύμπαν να πάει πραγματικά, πραγματικά Μεγάλο, δεν σου μένει τίποτα παρά η ομοιογένεια.
Αλλά η πραγματική ειδική σάλτσα πίσω από τη θεωρία, και ο λόγος που οι περισσότεροι κοσμολόγοι σήμερα πιστεύουν ότι συνέβη κάτι σαν πληθωρισμός, είναι ότι είναι η καλύτερη ιστορία που έχουμε για την προέλευση μεγάλων δομών—των συστάδων, των νηματίων και των κενών που αποτελούν τον κοσμικό ιστό . Στη θεωρία του πληθωρισμού, όταν το σύμπαν μας επεκτάθηκε γρήγορα, ο υποατομικός κβαντικός αφρός επεκτάθηκε σε μακροσκοπικές κλίμακες, φυτεύοντας τους λεπτούς βαρυτικούς σπόρους που, κατά τη διάρκεια εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών, θα εξελισσόταν σε μεγαλύτερα αστέρια, γαλαξίες και πολλά άλλα.
Οι φυσικοί δεν ξέρουν τι τροφοδοτούσε τον πληθωρισμό, πόσο διήρκεσε ή γιατί σταμάτησε, αλλά οι προβλέψεις που κάνουν οι θεωρίες πληθωρισμού για τις στατιστικές ιδιότητες των μεγάλων δομών ταιριάζουν με εκπληκτική ακρίβεια με αυτό που παρατηρούμε στο σύμπαν, και έτσι ισχύει η ιδέα μέσα στις δεκαετίες.
Αυτή η τελευταία ερώτηση—Γιατί έκλεισε ο πληθωρισμός; πρέπει να ξεχωρίζει λίγο. Είναι εύκολο να φανταστεί κανείς κάποια τιτάνια διαδικασία να αναφλέγεται στις εξωτικές στιγμές της πρώιμης Μεγάλης Έκρηξης. Είναι λίγο πιο δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι περνάει ήσυχα μέσα στη νύχτα, αφήνοντας το κοσμικό στάδιο, για να μην το δούμε ποτέ ξανά.
Ίσως λοιπόν ο πληθωρισμός να μην σταματά ποτέ. Ίσως ο πληθωρισμός εξακολουθεί να συμβαίνει, απλώς όχι εδώ. Πράγματι, ορισμένοι φυσικοί υποστηρίζουν ότι αυτό είναι μια φυσική συνέπεια της τυχαιότητας που είναι εγγενής στην κβαντική μηχανική. Το μόνο που χρειάζεται είναι ένα μικρό κβαντικό κούνημα και δεν σβήνει όλος ο πληθωρισμός ταυτόχρονα σε ολόκληρο τον κόσμο. Ίσως το σύμπαν μας να είναι μόνο ένα κομμάτι από ένα μεγαλύτερο στρώμα που διακλαδίστηκε και σταθεροποιήθηκε σε μια πιο ήρεμη φάση ανάπτυξης. Εν τω μεταξύ, πολύ έξω από τη φούσκα μας, ο πληθωρισμός συνεχίζεται συνεχώς, με περισσότερα τμήματα να αποσπώνται και να σταθεροποιούνται, οδηγώντας σε άλλους κόσμους που χωρίζονται από εμάς τόσο στον χρόνο όσο και στον χώρο.
Αυτή η ιδέα του «αιώνιου πληθωρισμού» παίρνει τη βαρετή έννοια του «απλώς περισσότερα πράγματα» έξω από το σύμπαν μας και την εκτοξεύει. Δεν υπάρχει μόνο ένα σύμπαν που τυχαίνει να είναι μεγαλύτερο από το συγκεκριμένο όριο παρατήρησής μας, αλλά μια απέραντη αφρισμένη θάλασσα από φυσαλίδες, κάθε ξεχωριστό σύμπαν τόσο γιγαντιαίο όσο το επόμενο, και το καθένα χωρίζεται από την ατελείωτη διαστολή του διαστήματος. Σίγουρα, όλοι αυτοί οι κλάδοι μοιράζονται μια ενιαία αιτιακή προέλευση—μια αρχική Μεγάλη Έκρηξη—αλλά δεν σταματά ποτέ μετά από αυτό, ο αριθμός των μεμονωμένων συμπάντων φτάνει γρήγορα στο άπειρο.
Υπάρχουν περισσότερα. Στην αρχική έκδοση αυτού του πολυσύμπαντος που γεννήθηκε από τον πληθωρισμό, τα σύμπαντα με φυσαλίδες που βρίσκονται πολύ έξω από το δικό μας μοιράζονται το ίδιο σύνολο φυσικής. Οι δυνάμεις της φύσης εκεί έξω είναι ίδιες με τις δυνάμεις εδώ μέσα. η ταχύτητα του φωτός, για παράδειγμα, ισχύει παντού στο πολυσύμπαν.
Αλλά όταν προσθέτετε τη θεωρία χορδών στο μείγμα, τα πράγματα πραγματικά τρελαίνονται. Η θεωρία χορδών ξεκίνησε τη δεκαετία του 1960 ως μια προσπάθεια να εξηγήσει την ισχυρή πυρηνική δύναμη, αλλά μεγάλωσε και έγινε υποψήφια θεωρία των πάντων. Για δεκαετίες οι φυσικοί εργάζονταν πάνω στην ιδέα, ελπίζοντας να συνθέσουν τα μαθηματικά παζλ για να εξηγήσουν τα πάντα. Κυριολεκτικά:τα πάντα. Οι δυνάμεις της φύσης, οι πληθυσμοί των σωματιδίων και οι μάζες τους, οι τιμές των φυσικών σταθερών, ακόμη και ο αριθμός των διαστάσεων.
Η θεωρία χορδών προτείνει ότι το σύμπαν μας περιέχει πρόσθετες διαστάσεις, όλες κουλουριασμένες πάνω τους σε κάποια μικροσκοπική κλίμακα, έτσι δεν τις βλέπουμε συνήθως. Ο ακριβής τρόπος με τον οποίο τυλίγονται αυτές οι διαστάσεις καθορίζει τη φυσική που παρατηρούμε, αλλά υπάρχουν κάπου 10 διαφορετικοί τρόποι για να πραγματοποιηθεί η καμπυλότητα και η θεωρία χορδών δεν μπορεί να πει ποιος πρέπει να αντιστοιχεί στο δικό μας σύμπαν.
Όταν συνδυάζετε αυτό το «τοπίο» της θεωρίας χορδών με τον αιώνιο πληθωρισμό, έχετε την ευκαιρία να συνειδητοποιήσετε όλες τις πιθανές διαμορφώσεις των κουλουριασμένων διαστάσεων - ο μηχανισμός του πληθωρισμού γεμίζει τον κόσμο με σύμπαντα που έχουν κάθε είδους διαφορετική φυσική. Το σύμπαν μας θα μπορούσε να φαινόταν εντελώς διαφορετικό, με διαφορετικές φυσικές σταθερές και ακόμη και εντελώς διαφορετικές δυνάμεις της φύσης, αν το μας Ο πληθωρισμός είχε δημιουργήσει μια διαφορετική διαμόρφωση των κυρτωμένων διαστάσεων στη θεωρία χορδών. Και αν ο πληθωρισμός δεν τελειώσει ποτέ, ίσως διαφορετικά σύμπαντα με φυσαλίδες έχουν διαφορετική φυσική, διαφορετικούς νόμους, διαφορετικές σταθερές και ακόμη και διαφορετικές πραγματικότητες.
Αυτό είναι το απόλυτο πολυσύμπαν, δυνητικά ικανό να λύσει ορισμένα βαθιά ζητήματα στη φυσική και την κοσμολογία.
Για παράδειγμα, με το άνοιγμα του αιώνα, οι φυσικοί φώναξαν για μια εξήγηση της σκοτεινής ενέργειας, της επιταχυνόμενης διαστολής του σύμπαντος. Ένα από τα πιο περίεργα πράγματα σχετικά με τη σκοτεινή ενέργεια είναι ότι είναι απίστευτα αδύναμη - προκαλώντας μόνο μια λεπτή επιτάχυνση - αλλά όχι ακριβώς μηδενική. Φαίνεται απίστευτα τελειοποιημένο. αν είχε έστω και λίγο διαφορετική αξία, η ζωή θα ήταν αδύνατη.
Το πολυσύμπαν με κίνητρο χορδών προσφέρει έναν τρόπο πλοήγησης σε αυτή τη δύσκολη θέση. Σε μια ποικιλία συμπάντων που συνειδητοποιούν κάθε δυνατή δύναμη της σκοτεινής ενέργειας, τυχαίνει να βρεθούμε σε αυτό γιατί απλά δεν μπορούσαμε να υπάρχουμε σε κανένα άλλο.
Πιθανές συναντήσεις
Είναι οι παρατηρητικές συνέπειες όλων αυτών των πολυσύμπαν εννοιών που τις κάνουν τόσο ενδιαφέρουσες. Διαφορετικά, θα ήταν απλώς οι άσκοπες φαντασιώσεις των βαριεμένων μονίμων φυσικών.
Υπάρχουν ορισμένοι περιορισμένοι τρόποι για να δοκιμάσετε την ιδέα του multiverse που βασίζεται στον πληθωρισμό. Για παράδειγμα, αν ένα κοντινό σύμπαν τσιμπήσει λίγο μετά το σχηματισμό του δικού μας, μπορεί να συγκρουστεί για λίγο με το δικό μας πριν απομακρυνθεί. Η πιθανότητα να συμβεί αυτό στο σημερινό σύμπαν είναι εξαιρετικά μικρή, επειδή ο πληθωρισμός οδηγεί την επέκταση τόσο γρήγορα (υπερφωτιστικά, στην πραγματικότητα) και έχουν περάσει σχεδόν 14 δισεκατομμύρια χρόνια από τη Μεγάλη Έκρηξή μας, επομένως όλα τα άλλα σύμπαντα είναι πολύ μακριά από εμάς .
Αλλά αν ένα γειτονικό σύμπαν σχηματιζόταν αρκετά νωρίς και αρκετά γρήγορα, θα μπορούσε να είχε χτυπήσει στο δικό μας όταν ήταν ακόμη βρέφος. Αυτή η σύντομη τομή θα άφηνε πίσω της ένα ανιχνεύσιμο αποτύπωμα στο κοσμικό υπόβαθρο των μικροκυμάτων, το μοτίβο φωτός μεταλάμψης που σχηματίστηκε όταν το σύμπαν μας πέρασε από πλάσμα σε ουδέτερη κατάσταση όταν ήταν 380.000 ετών. Αυτό το μοτίβο φωτός είναι το πιο μακρινό πράγμα που μπορούμε να παρατηρήσουμε άμεσα, και επομένως είναι η καλύτερη ευκαιρία να παρατηρήσουμε αυτό το είδος συνάντησης.
Αυτή είναι μια δοκιμασμένη, καλόπιστη επιστημονική πρόβλεψη. Δυστυχώς, οι αναζητήσεις για τέτοια σήματα εμφανίζονται συνεχώς κενές. Αλλά αυτή η έλλειψη σήματος δεν αποκλείει ολόκληρο το πολυσύμπαν, μόνο την περιορισμένη περίπτωση του σεναρίου όπου ένα σύμπαν τέμνεται με το δικό μας.
Χωρίς άμεσες πειραματικές επιλογές, πρέπει να ακολουθήσουμε μια έμμεση διαδρομή. Μπορούμε να ανατρέξουμε σε θεωρίες και μοντέλα πληθωρισμού, προσπαθώντας να προσδιορίσουμε εάν το πολυσύμπαν είναι ένα γενικό, αυτόματο αποτέλεσμα όλων μοντέλα πληθωρισμού, τα πιο βιώσιμα και/ή τα πιο απλά, ελάχιστα ή καθόλου. Δυστυχώς, η θεωρία του πληθωρισμού βασίζεται στην κατανόηση της φυσικής εξαιρετικά υψηλής ενέργειας και σε αυτές τις κλίμακες παραμένουμε σχετικά άγνοι - δεν υπάρχει σαφής ένδειξη ότι για κάθε θεωρία του πληθωρισμού, παίρνετε μια θεωρία πολυσύμπαν.
Μπορούμε επίσης να δοκιμάσουμε τον ίδιο τον πληθωρισμό. Εάν οι παρατηρήσεις μας διδάσκουν ποιο μοντέλο ή σενάριο πληθωρισμού είναι σωστό, τότε μπορούμε να ρωτήσουμε εάν αυτό το συγκεκριμένο περίπτωση - η περίπτωση που ισχύει για το σύμπαν μας - δημιουργεί ένα πολυσύμπαν. Δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε άμεσα τον πληθωρισμό, γιατί συνέβη πολύ νωρίς, αλλά μπορούμε να παρατηρήσουμε τα αποτελέσματά του, ειδικά μέσα από το κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο. Όταν οι αστρονόμοι μέτρησαν για πρώτη φορά μικρές διακυμάνσεις σε αυτό το φως με τον δορυφόρο Cosmic Background Explorer της NASA τη δεκαετία του 1990, η θεωρία του πληθωρισμού ήταν η μόνη που έκανε σωστή πρόβλεψη των στατιστικών ιδιοτήτων τους. Δυστυχώς, αυτές οι ίδιες παρατηρήσεις - και πολλές επακόλουθες αποστολές - δεν μας είπαν ποιο από τα πολλά διαφορετικά μοντέλα πληθωρισμού είναι το καλύτερο, πόσο μάλλον που παρείχαν μια απόδειξη του ίδιου του πληθωρισμού, κλειστής υπόθεσης, επιχειρήματος. /P>
Ωστόσο, μελλοντικές παρατηρήσεις μπορεί να προσφέρουν μια σημαντική ανακάλυψη. Ο πληθωρισμός θα έπρεπε να έχει αφήσει πίσω του κυματισμούς στον χωροχρόνο γνωστούς ως βαρυτικά κύματα. Έχουμε ήδη παρατηρήσει ορισμένα βαρυτικά κύματα από τη συγχώνευση συμπαγών αντικειμένων με το LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), αλλά αυτά τα όργανα δεν θα μπορούν να ανιχνεύσουν τα κύματα χαμηλής συχνότητας που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια του φουσκώματος. Έτσι, τα σχέδια βρίσκονται σε εξέλιξη για να βρεθούν τα κύματα απευθείας με όργανα που γεννήθηκαν στο διάστημα όπως το LISA (Laser Interferometer Space Antenna) ή έμμεσα μέσω της λεπτής αποτύπωσής τους στο κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο. Μόνο ο χρόνος θα δείξει εάν αυτές οι προσπάθειες αποδώσουν καρπούς και μας οδηγήσουν σε επιβεβαίωση (ή απόρριψη) του πληθωρισμού.
Αλλά ακόμα κι αν θα μπορούσαμε κάντε αυτό—δείξτε ότι η θεωρία του πληθωρισμού είναι η μόνη βιώσιμη εξήγηση για τις διαδικασίες που συμβαίνουν στο πρώιμο σύμπαν και δείχνουν μαθηματικά ότι το πολυσύμπαν είναι μια οργανική επέκταση αυτού του μοντέλου—ακόμα δεν θα ήταν απόδειξη για την ύπαρξη του πολυσύμπαντος.
Σίγουρα, μπορούμε να δοκιμάσουμε μια θεωρία σε έναν τομέα στον οποίο μπορούμε εύκολα να έχουμε πρόσβαση (ας πούμε, τη γενική σχετικότητα στο ηλιακό σύστημα) και να την επεκτείνουμε για να μαντέψουμε τι συμβαίνει σε άλλους τομείς στους οποίους δεν μπορούμε να προσπελάσουμε με βάση τη μαθηματική συνέπεια και την καθολικότητα του φυσική (ας πούμε, τι συμβαίνει μέσα σε μια μαύρη τρύπα), αλλά αυτό μπορεί να μας πάει τόσο μακριά. Πράγματι, για αυτό το παράδειγμα, γνωρίζουμε ότι η γενική σχετικότητα καταρρέει στην ιδιομορφία μιας μαύρης τρύπας, οπότε παρόλο που δεν μπορούμε ποτέ να έχουμε πρόσβαση στο εσωτερικό μιας (χωρίς να βουτήξουμε κάτω από τον ορίζοντα γεγονότων), εξακολουθούμε να γνωρίζουμε ότι η η θεωρία έχει τα όριά της.
Δυστυχώς, δεν γνωρίζουμε αν υπάρχει το πολυσύμπαν και ίσως ποτέ γνωρίζω.
Εμμονή των πολλών
Παρά το αρχικό κύμα ενδιαφέροντος για το θέμα του πολυσύμπαν στις αρχές του 21ου αιώνα, τόσο η θεωρητική όσο και η παρατηρητική εργασία για το πολυσύμπαν έχει σταματήσει την τελευταία δεκαετία. Κάποια από αυτά οφείλονται απλώς στη φύση του θηρίου:Χρειάζεται χρόνος για να σχεδιαστεί, να αναπτυχθεί και να λειτουργήσει τα τεράστια παρατηρητήρια που απαιτούνται για την ανίχνευση του πρώιμου σύμπαντος. Αλλά ένα μέρος του φθίνονου ενδιαφέροντος προκαλείται από το γεγονός ότι η έννοια του πολυσύμπαντος δεν μας έχει δώσει μεγάλη σαφήνεια.
Το καλύτερο επιχείρημα πίσω από το πολυσύμπαν είναι ότι παρέχει έναν πιθανό τρόπο για να εξηγήσουμε γιατί το σύμπαν μας έχει τις θεμελιώδεις ιδιότητες που έχει:επειδή άλλες διαμορφώσεις δυνάμεων και μαζών και σταθερών θα καθιστούσαν τον κόσμο μας αφιλόξενο και έτσι δεν θα ήμασταν εδώ. Αυτό είναι γνωστό ως το ανθρωπικό επιχείρημα, το οποίο οι υποστηρικτές λένε ότι είναι μια βιώσιμη διαδρομή για την κατανόηση της πραγματικότητας.
Αλλά οι κριτικοί επισημαίνουν αρκετά ελαττώματα. Θέλουμε πραγματικά να στηρίζουμε τα επιστημονικά μας επιχειρήματα σε τέτοια λογικά αδιέξοδα; Είναι πραγματικά όλες οι συνειδητοποιήσεις του πολυσύμπαντος ικανές να παράγουν διαφορετική φυσική; Είναι η συγκεκριμένη διάταξή μας σπάνια ή κοινή και πώς την μετράμε πραγματικά σε ένα εύρος άπειρων μεμονωμένων συμπάντων χωρίς να βαρύνουμε το επιχείρημα με τόσες πολλές υποθέσεις ότι η θεωρία χάνει κάθε νόημα;
Η θεωρία χορδών, η οποία απαιτείται για το πολυσύμπαν να δημιουργήσει διαφορετικές φυσαλίδες με τα δικά τους σύνολα φυσικών νόμων, έχει τα δικά της προβλήματα. Οι θεωρητικοί χορδών δεν έχουν βρει ακόμη μια λύση—οποιαδήποτε λύση. Παρόλο που τώρα γνωρίζουμε ότι ο τρόπος με τον οποίο οι επιπλέον διαστάσεις κουλουριάζονται καθορίζει τη φυσική που βιώνουμε, δεν ξέρουμε πώς που λειτουργεί. Εάν δίνατε σε έναν θεωρητικό χορδών μια συγκεκριμένη διαμόρφωση επιπλέον διαστάσεων, δεν θα μπορούσαν να σας πουν τη φυσική που παράγει. Επιπλέον, πολλές εκδοχές της θεωρίας χορδών βασίζονται στην έννοια της υπερσυμμετρίας, η οποία τώρα φαίνεται πρόχειρη, καθώς ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων δεν κατάφερε να βρει κανένα στοιχείο για αυτήν.
Το πολυσύμπαν δεν έχει πεθάνει, αλλά όπως όλες οι ιδέες στην επιστήμη που φαίνονται ελπιδοφόρες στην αρχή αλλά δεν αποδίδουν πολύ παρατηρητικό καρπό ή ακόμη και θεωρητική έμπνευση, πεθαίνει. Οι φυσικοί δεν δίνουν πλέον ιδιαίτερη προσοχή στο πολυσύμπαν και τα επιχειρήματα για την ύπαρξή του δεν έχουν προχωρήσει πολύ από τότε που προτάθηκε αρχικά πριν από δεκαετίες. Τα περισσότερα από τα επιχειρήματα για το πολυσύμπαν βρίσκονται στη σφαίρα της άγνωστης φυσικής.
Και όμως η έννοια του πολυσύμπαντος παραμένει. Σε ένα άπειρο σύμπαντα, ό,τι μπορεί συμβεί θα συμβεί. Υπάρχει υπάρχει ένα σύμπαν εκεί έξω, όπου ζητήσατε τη συναρπαστική σας αγάπη, ή δεχτήκατε αυτήν την προσφορά εργασίας ή αποχαιρέσατε τον γονέα σας πριν πεθάνουν. Και δεν είναι σε κάποια φανταστική χώρα ή «παράλληλη» (ό,τι κι αν σημαίνει αυτό) πραγματικότητα. Όλα αυτά τα άλλα σύμπαντα με φυσαλίδες καταλαμβάνουν τη μεγάλη έκταση του όγκου του πολυσύμπαντος. Υπάρχουν στην ίδια περιοχή χωροχρόνου με εμάς.
Είναι απίστευτα μακριά, αλλά ακόμα μια πεπερασμένη απόσταση. Μπορείτε να δείξετε το δάχτυλό σας προς οποιαδήποτε τυχαία κατεύθυνση στον ουρανό, και αν ακολουθούσατε αυτή τη γραμμή αρκετά, θα συναντούσατε ένα σύμπαν όπου μια εκδοχή σας κάνει ακριβώς το ίδιο πράγμα, στρέφοντας προς τα πίσω σας. Με άπειρα σύμπαντα, όλες οι δυνατότητες διακλάδωσης της ζωής σας και της ζωής όλων των άλλων, και όλες οι πιθανές αλληλεπιδράσεις άστρων και γαλαξιών και μορίων υδρογόνου, και ίσως ακόμη και όλοι οι διαφορετικοί συνδυασμοί δυνάμεων της φύσης και φυσικών σταθερών, είναι πραγματικές.
Φυσικά θα ήταν φοβερό αν το πολυσύμπαν ήταν πραγματικό. Ο πειρασμός είναι πολύ μεγάλος για να αγνοηθεί. Δημιουργούμε μια εναλλακτική πραγματικότητα κάθε φορά που ανοίγουμε ένα βιβλίο ή παρακολουθούμε μια ταινία:Κάθε έργο μυθοπλασίας είναι από μόνο του μια πραγμάτωση ενός πολυσύμπαντος, όπου οι κανόνες αυτού του φανταστικού σύμπαντος είναι παρόμοιοι —αλλά ελαφρώς διαφορετικοί από— αυτού που κατοικούμε. Στο πολυσύμπαν, τα όνειρά μας γίνονται κυριολεκτικά πραγματικότητα , ειδικά αν αυτά τα εναλλακτικά τσιμπημένα σύμπαντα περιέχουν διαφορετικούς νόμους της φυσικής. Θέλεις να πετάξεις; Υπάρχει μια εκδοχή σου εκεί έξω, κάπου, που το κάνεις αυτή τη στιγμή. Θέλετε να καταναλώνετε αστέρια για πρωινό; Και αυτο. Θέλετε μαγεία; Φυσικά, γιατί όχι.
Το πολυσύμπαν μετατρέπει τις φαντασιώσεις μας σε πραγματικότητα. Απρόσιτο, για πάντα μακρινό, αλλά αληθινό, παρόλα αυτά. Και έτσι, ακόμα κι αν η ιδέα ξεθωριάζει από το επίκεντρο της επιστημονικής έρευνας, θα συνεχίσουμε να το ονειρευόμαστε. Κάτι που δεν είναι κακό:η επιστήμη προωθεί ένα όνειρο τη φορά. 
Ο Paul M. Sutter είναι ερευνητής καθηγητής αστροφυσικής στο Institute for Advanced Computational Science στο Πανεπιστήμιο Stony Brook και προσκεκλημένος ερευνητής στο Flatiron Institute στη Νέα Υόρκη. Είναι συγγραφέας του Η θέση σας στο Σύμπαν:Κατανόηση της Μεγάλης, Ακατάστατης Ύπαρξής μας.
Κύρια φωτογραφία:Marvel
