Vores univers er næsten ideelt tilpasset til fremkomsten af mennesker og andre intelligente væsener. Hvad er der bag dette - højere magter eller nogle tilfældige faktorer? Bernard Carr, ven og studerende af Stephen Hawking, fortæller, hvordan dette spørgsmål hænger sammen med parallelle verdener, og om vi kan være sikre på deres eksistens.
Sort "evighedens skib"
Professor Carr besøgte for nylig Moskva og holdt et foredrag på Physics Institute of the Russian Academy of Sciences om, hvordan sorte huller kunne have vist sig i de første øjeblikke af universets liv, og hvilken rolle de spillede i dens udvikling. Forskeren forklarede til RIA Novosti, hvorfor han kom til den konklusion, at der findes parallelle verdener, og vores univers er en af dem.
”Vi har stadig en dårlig idé om, hvad der skete før Big Bang. På den anden side forudsiger strengteori, at vi gennem observationer af urbane gravitationsbølger kan forstå, hvordan universet så ud i de første øjeblikke af dets eksistens. Og på baggrund af dette for at præsentere et billede af verden inden tidens begyndelse, - sagde Carr og besvarede spørgsmålene fra RIA Novosti.
For eksempel, hvis vores univers ikke opstod fra tomhed, men inde i resterne af et andet univers, som sluttede sit liv i løbet af en skarp komprimering af rummet, bør dets "embryo" indeholde mange sorte huller. De, som Carr forklarer, kan overleve Big Bang og være til stede i universet selv i dag, selvom vi usandsynligt vil bestemme, hvilke af de moderne huller, der har sådan en eksotisk oprindelse.
”Disse sorte huller skulle faktisk være de eneste objekter, der er i stand til at overleve slutningen på et univers. Alt andet - du og jeg, planeter, stjerner og galakser - vil blive slibet i et”big bang”. Hvis der findes sådanne genstande, spillede de en vigtig rolle i universets udvikling, der tjente som embryoner, en slags "DNA" af supermassive sorte huller i galaksernes centre. De til gengæld "orkestrerede" stjernedannelsen og styrer deres liv i dag,”siger professoren.
At erkende dette, indrømmer han, er ekstremt vanskeligt - mange forskere tvivler på, at det principielt er muligt. På den anden side er gravitationsbølgedetektorer ifølge ham i stand til at se en anden vigtig ting, der potentielt forklarer menneskets fremkomst i et "praktisk" univers for os.
Salgsfremmende video:
Faktum er, at mange astronomer og kosmologer i dag mener, at vores univers har en række unikke egenskaber, inklusive andelen af synlig, mørk stof og energi, takket være hvilke stjerner, planeter og passende betingelser for livets oprindelse der findes.
Bernard Carr inden for væggene på det fysiske institut for det russiske videnskabsakademi i Moskva / Foto: FIAN.
De mindste afvigelser i disse og nogle andre fysiske konstanters værdier, som tilhængere af denne idé, kaldet "antropisk princip", tror, vil gøre universet livløst eller forkorte sin levetid så meget, at hverken menneskeheden eller "brødre i tankerne" simpelthen har tid til at dukke op i det …
Samtidig siger moderne kosmologiske teorier, at universet ikke nødvendigvis behøver at have et sådant sæt egenskaber. Følgelig opstår spørgsmålet - hvorfor findes vi, og hvordan opstod vores verden?
”Dette spørgsmål har to svar, hvoraf vi kun skal vælge et. For det første kunne universets unikke egenskaber indstilles "ovenfra", som jeg personligt, i modsætning til mange kolleger, ikke helt udelukker. På den anden side er eksistensen af den såkaldte Multiverse også mulig. Som jeg konstant er nødt til at understrege, er jeg mere tilbøjelig til tilstedeværelsen af nogle overnaturlige kræfter,”forklarer kosmologen.
Carr og mange andre kosmologer mener, at vores univers kun er en af utallige parallelle verdener, der udgør en større struktur, Multiversen. Disse "andre rum" kan have meget forskellige sæt egenskaber, hvilket eliminerer behovet for forskere til at forklare de unikke træk ved vores univers.
Muligheden for deres eksistens følger af strengteori og en række andre matematiske begreber, der antager tilstedeværelsen af et stort antal dimensioner, hvoraf nogle er "rullet op" i vores univers, men "ikke rullet" i multiversen.
”Det ser ud til, at vi helt sikkert vil finde spor af andre dimensioner og parallelle verdener, der peger på Multiversen. Det eneste spørgsmål er, hvilke egenskaber de vil have. I nogle tilfælde vil de ekstra dimensioner være store nok til at påvirke vores univers, især dannelsen af sorte huller,”siger forskeren.
Nøgle til multiverset
Denne idé kan testes, hvis astronomer beregner, hvor mange sorte huller der optrådte i vores univers i det øjeblik, hvor dens grænser begyndte hurtigt at udvide sig i de første sekunder efter Big Bang.
”Antallet af sorte huller eller urhuller kan ikke være tilfældigt. Med deres overflod har universet simpelthen ikke nok stof til at danne galakser, stjerner og planeter, og med deres lille mængde vil egenskaberne ved mørkt stof ikke være de samme som de nuværende observationer af relativt unge galakser viser,”fortsætter professor Carr.
Næsten alle oprindelige sorte huller antages af astronomer at have relativt lave masser. Af denne grund burde de for længe være fordampet og eksploderet i den fjerne fortid, som Stephen Hawkings teori forudsiger. Store urhuller fordampes langsommere og kan derfor overleve til i dag.
”Jeg har længe ønsket at spørge Stephen, hvad der ville være mere interessant - opdagelsen af spor af eksplosioner af urlige sorte huller (dette ville bekræfte eksistensen af Hawking-stråling) eller opdagelsen af usædvanligt store genstande af denne type i det moderne univers. Deres opdagelse ville til gengæld betyde, at vi fandt mørkt stof - fysikeren husker. - Stephen ville have ønsket den første mulighed bedre, men personligt læner jeg mig mod den anden. Det er ikke kun mere interessant for mig, men også mere sandsynligt i virkeligheden. Dette ville være en anden stor opdagelse."
De mindste sorte huller, hvis diameter er mindre end den såkaldte Planck-længde, vil ifølge Carr opføre sig ikke som singulariteter, men som "ormehuller", tunneler i rumtidsstrukturen. De kan ikke kun forbinde forskellige universer, men også forskellige tidspunkter - fortid, nutid og fremtid.
Et kosmisk web af almindelig og mørk stof / Foto: Volker Springel, Virgo Consortium.
Spor af oprindelige sorte huller, ifølge Carr, kunne allerede findes af menneskeheden. Faktum er, at stort set alle udbrud af tyngdepunktbølger opdaget af LIGO- og VIRGO-teleskopene genereres af usædvanligt store sorte huller, hvis eksistens og sammenkobling er vanskelige at forklare.
En anden mulig trail er de for nylig opdagede mystiske hurtige radiosignaler (FRB bursts), der stammer fra fjerne hjørner af universet, samt nogle svage gamma-ray bursts som begivenheden, der blev optaget i august i sidste år med et burst af gravitationsbølger.
Hvis der nogensinde opdages primære sorte huller, kan de, som videnskabsmanden antyder, blive et vindue ind i multiversens verden og en af nøglerne til svaret på det vigtigste spørgsmål om astronomi - hvordan tyngdekraft fungerer.
”Lee Smolin, Peter Voight og andre skeptikere insisterer konstant på, at strengteori har en rent matematisk, abstrakt karakter, på ingen måde forbundet med den virkelige verden eller fysik. Af samme grunde kritiserer de teorien om Multiverse, som ikke kun understøttes af mig, men også af mange fremtrædende fysikere som Leonard Susskind og Martin Rees. Ja, vi har problemer med, at spor af disse verdener næsten er umulige at finde, men vi kan ikke sige med sikkerhed, at vi aldrig vil være i stand til det. Vi har brugt 100 år på at opdage gravitationsbølger. Det vil sandsynligvis tage den samme mængde tid at opdage parallelle dimensioner og validere strengteori. Og oprindelige sorte huller, tror jeg, vil være nøglen til deres opdagelse,”afslutter Carr.