L'ipotesi dei mondi paralleli è molto popolare tra gli scrittori di fantascienza. Grazie ai loro testi, la società ha sviluppato un'idea dell'universo come un insieme di tutti i tipi di opzioni per il nostro mondo. Tuttavia, i fisici ritengono che lo stato reale delle cose sia diverso da quello immaginato. E sembra che abbiano la prova della loro correttezza.
ALTRE MISURE
L'idea dell'esistenza di mondi paralleli è diventata particolarmente popolare dopo che gli astrofisici hanno dimostrato che il nostro Universo ha una dimensione limitata (circa 46 miliardi di anni luce) e una certa età (13,8 miliardi di anni). Sorgono contemporaneamente diverse domande. Cosa c'è oltre i confini dell'universo? Cosa c'era prima che emergesse dalla singolarità cosmologica? Come è nata la singolarità cosmologica? Cosa riserva il futuro per l'universo? L'ipotesi dei mondi paralleli dà una risposta razionale: ci sono infatti tanti universi, esistono accanto al nostro, nascono e muoiono, ma noi non li osserviamo, perché non riusciamo ad andare oltre il nostro spazio tridimensionale, proprio come uno scarabeo che striscia su un lato di un foglio foglia, vedi lo scarafaggio accanto ad essa, ma dall'altra parte della foglia.
Tuttavia, non è sufficiente che gli scienziati accettino una bellissima ipotesi che razionalizzerà la nostra comprensione del mondo, riducendola alle idee quotidiane: la presenza di mondi paralleli dovrebbe manifestarsi in vari effetti fisici. E qui è sorto un intoppo.
TEORIA DELL'INFLAZIONE
Quando il fatto dell'espansione dell'Universo è stato ampiamente dimostrato, ei cosmologi hanno iniziato a costruire un modello della sua evoluzione dal Big Bang ad oggi, hanno affrontato una serie di problemi.
Video promozionale:
Il primo problema è legato alla densità media della materia, che determina la curvatura dello spazio e, appunto, il futuro del mondo che conosciamo. Se la densità della materia è inferiore a quella critica, il suo effetto gravitazionale non sarà sufficiente per invertire l'espansione iniziale causata dal Big Bang, quindi l'Universo si espanderà per sempre, raffreddandosi gradualmente fino allo zero assoluto. Se la densità è maggiore di quella critica, allora, al contrario, nel tempo l'espansione si trasformerà in compressione, la temperatura inizierà ad aumentare fino a formare un oggetto superdenso ardente. Se la densità è uguale a quella critica, l'Universo si equilibrerà tra i due stati estremi nominati. I fisici hanno calcolato la densità critica: cinque atomi di idrogeno per metro cubo. Questo è quasi critico, anche se in teoria dovrebbe essere molto meno. Il secondo problema è l'omogeneità osservata dell'universo. La radiazione di fondo a microonde in aree dello spazio separate da decine di miliardi di anni luce sembra la stessa. Se lo spazio si espandesse da una singolarità di punti super-caldi, come afferma la teoria del Big Bang, sarebbe "grumoso", cioè si osserverebbero intensità diverse di radiazioni a microonde in zone diverse.
Il terzo problema è l'assenza di monopoli, cioè ipotetiche particelle elementari con una carica magnetica diversa da zero, la cui esistenza era prevista dalla teoria.
Cercando di spiegare le discrepanze tra la teoria del Big Bang e le osservazioni reali, il giovane fisico americano Alan Guth propose nel 1980 un modello inflazionistico dell'Universo (da inflatio - "gonfiore"), secondo il quale al momento iniziale della sua nascita, nel periodo da 10 ^ -42 secondi a 10 ^ -36 secondi L'universo si è espanso 10 ^ 50 volte.
Poiché il modello del "gonfiore" istantaneo rimuoveva i problemi della teoria, fu accettato con entusiasmo dalla maggior parte dei cosmologi. Tra loro c'era lo scienziato sovietico Andrei Dmitrievich Linde, che si è impegnato a spiegare come sia avvenuto un "gonfiore" così fantastico. Nel 1983 ha proposto la sua versione di un modello chiamato la teoria "caotica" dell'inflazione. Linde ha descritto una sorta di proto-universo infinito, le cui condizioni fisiche, purtroppo, non le conosciamo. Tuttavia, è riempito con un "campo scalare", in cui di tanto in tanto si verificano "scariche", a seguito del quale si formano "bolle" di universi. Le "bolle" si gonfiano rapidamente, il che porta ad un improvviso aumento dell'energia potenziale e all'emergere di particelle elementari, alle quali viene poi aggiunta la materia.
Pertanto, la teoria inflazionistica fornisce la fondatezza dell'ipotesi dell'esistenza di mondi paralleli - come un insieme infinito di "bolle" che si gonfiano in un "campo scalare" infinito.
VARIETÀ DI MONDI
Se accettiamo la teoria inflazionistica come descrizione dell'ordine del mondo reale, sorgono nuove domande. I mondi paralleli da lei descritti differiscono dai nostri o sono identici in tutto? È possibile spostarsi da un mondo all'altro? Qual è l'evoluzione di questi mondi?
I fisici dicono che ci può essere un'incredibile varietà di opzioni. Se in uno qualsiasi degli universi appena nati la densità della materia è troppo alta, collasserà molto rapidamente; se, al contrario, è troppo piccolo, si espandono per sempre. Si esprime l'opinione che il famigerato "campo scalare" sia presente anche all'interno del nostro Universo sotto forma della cosiddetta "energia oscura", che continua a separare le galassie. Pertanto, è possibile che nel nostro Paese si verifichi una "scarica" spontanea, dopodiché l'Universo "sboccerà in un bocciolo", generando nuovi mondi.
Il cosmologo svedese Max Tegmark ha persino avanzato l'ipotesi dell'universo matematico (noto anche come l'insieme finito), secondo il quale qualsiasi insieme di leggi fisiche matematicamente coerenti ha il proprio universo indipendente, ma del tutto reale. Sebbene sia improbabile che l'ipotesi di Tegmark venga mai verificata con l'aiuto di un esperimento, risponde alla domanda filosofica: perché le leggi fisiche osservate ei valori delle costanti fondamentali sono esattamente ciò che sono? La risposta è semplice: perché sono così in questo universo, e in uno vicino sono diversi.
Se le leggi fisiche negli universi vicini sono diverse dalle nostre, le condizioni per l'evoluzione in esse possono essere molto insolite. Diciamo che ci sono particelle più stabili in un universo, come i protoni. Quindi devono esserci più elementi chimici e le forme di vita sono molto più complesse di qui, poiché i composti come il DNA sono creati da più elementi.
È possibile raggiungere gli universi vicini? Sfortunatamente no. Per fare questo, dicono i fisici, devi imparare a volare più velocemente della velocità della luce, il che sembra problematico.
NUOVE PROVE
Sebbene la teoria inflazionistica di Guta-Linde sia oggi generalmente accettata, alcuni scienziati continuano a criticarla, proponendo i loro modelli del Big Bang. Inoltre, gli effetti previsti dalla teoria non sono stati ancora scoperti.
Allo stesso tempo, il concetto stesso di esistenza di mondi paralleli, al contrario, trova sempre più sostenitori. Un attento studio della mappa delle radiazioni a microonde ha rivelato un'anomalia: un "punto freddo relitto" nella costellazione dell'Eridano con livelli di radiazioni insolitamente bassi. La professoressa Laura Mersini-Houghton dell'Università della Carolina del Nord ritiene che questa sia l '"impronta" dell'universo vicino, da cui il nostro potrebbe essere stato "gonfiato" - una sorta di "ombelico" cosmologico. Un'altra anomalia, denominata "flusso oscuro", è legata al moto delle galassie: nel 2008 un gruppo di astrofisici ha scoperto che almeno 1.400 ammassi di galassie stanno volando nello spazio in una direzione specifica sotto l'influenza della massa al di fuori dell'universo visibile. Una delle spiegazioni proposte dalla stessa Laura Mersini-Houghton,- sono attratti dal vicino universo "madre".
Finora, tali ipotesi sono considerate speculazioni. Ma, penso, non è lontano il giorno in cui i fisici punteggeranno tutte le i. Oppure offriranno una bellissima nuova ipotesi.
Anton Pervushin
