Totoo ba ang Multiverse? Ang Agham sa Likod ng 'Lahat Kahit Saan Sabay-sabay'

Mayroon bang multiverses? Isa ba ang ating uniberso sa marami? Ang multiverse ay isang pangunahing plot device sa hit na pelikula Lahat Saanman Sabay-sabay—nasa prime position para manalo ng malaki sa 95th Academy Awards aka Oscars—kung saan ang isang Chinese immigrant ay nag-explore ng parallel universes kung saan siya namumuno sa ganap na magkakaibang buhay.

Ngunit ang multiverse ba ay may anumang batayan sa agham?

Sa pelikula, ang karakter ni Michelle Yeoh na si Evelyn Wang ay kumonekta sa mga bersyon ng kanyang sarili sa parallel universes upang maiwasan ang pagkawasak ng multiverse. Malayo ba ito? Syempre! Ngunit sa ngayon, sinusubukan ng mga kosmologist na alamin kung mayroong isang pangkat ng maraming uniberso na tumatakbo parallel sa isa't isa-at kung maaari silang tirahan.

Ano ang multiverse?

Ito ay isang basket ng mga ideya mula sa mga cosmologist at quantum theorists tungkol sa na ang ating uniberso ay maaaring hindi lamang isa at na ito ay maaaring magbahagi ng mas mataas na istraktura sa marami pang ibang mga uniberso. "Iminumungkahi ng ilan na ang pagsabog ng implasyon sa mga unang yugto ng ating uniberso ay maaaring maging walang hanggan, kung saan ang mga indibidwal na uniberso ay nagkikristal mula rito, bawat isa ay nakasulat na may sariling natatanging batas ng pisika," sabi ng ilan Geraint Lewis Propesor ng Astrophysics sa University of Sydney, Australia at may-akda ng “Saan Nagmula ang Uniberso? At Iba pang mga Cosmic na Tanong.” Sa kosmolohikal na pagpapaliwanag na ito ng multiverse, ang iba pang mga uniberso ay kahanay sa ating sarili—kung mayroon man sila—maaaring may kakayahang magpanatili ng buhay o hindi.

Ang pagsabog ng inflation sa ating uniberso, siyempre, ay pangunahing katibayan para sa ating uniberso na lumitaw mula sa isang mainit, siksik na punto—ang Big Bang. Gayunpaman, kung ano ang nangyari bago ang Big Bang—at kung ang ibang mga uniberso ay maaaring sabay na nilikha kasama ng ating sarili—ay lubos na hindi alam.

Mga karaniwang maling kuru-kuro tungkol sa multiverse

Walang katibayan para sa ibang mga uniberso. Kaya ang pinakamalaking maling kuru-kuro tungkol sa multiverse ay ito ay isang bone fide theory na napatunayan na. “Hindi—wala talaga itong mathematical na batayan—ito ay isang koleksyon ng mga ideya,” sabi ni Lewis. "Sa siklo ng agham ito ay nananatili sa yugto ng hypothesis at kailangang maging isang matatag na panukala bago natin tunay na maunawaan ang mga kahihinatnan."

Isa sa mga huling teorya ni Stephen Hawking bago siya mamatay noong 2018 ay hinuhulaan na ang uniberso ay may hangganan at mas simple kaysa sa sinasabi ng maraming kasalukuyang teorya tungkol sa Big Bang. Na may mga kahihinatnan para sa multiverse paradigm. "Kami ay hindi pababa sa isang solong, natatanging uniberso, ngunit ang aming mga natuklasan ay nagpapahiwatig ng isang makabuluhang pagbawas ng multiverse, sa isang mas maliit na hanay ng mga posibleng uniberso," sinabi Hawking.

Noong 2020 Nobel Laureate na si Sir Roger Penrose inaangkin na ang isang naunang uniberso ay umiral bago ang Big Bang at maaari pa ring obserbahan ngayon bilang isang peklat sa background ng cosmic microwave (CMB). Ang CMB ay isang mahinang liwanag ng napakahabang wavelength na microwave radiation na pumupuno sa ating uniberso, na isang mahalagang bahagi ng ebidensya para sa Big Bang mismo. A katulad na hypothesis sa Penrose's ay inilagay noong nakaraang taon ng cosmologist na si Laura Mersini-Houghton. Parehong nakakaintriga ang mga teorya, ngunit pareho ay walang katibayan. Sa ngayon ang multiverse ay nananatiling isang magandang ideya, ngunit kaunti pa.

Maaari bang mapatunayan ang multiverse?

Tulad ng naiintindihan natin sa ngayon, hindi, kung kaya't ang talakayan tungkol sa multiverse ay kinukutya ng ilang mga siyentipiko. Ngunit hindi ito nangangahulugan na balang araw ay hindi ito maaaring maging isang siyentipikong teorya. "Wala kaming ideya kung ito ay masusubok o hindi," sabi ni Lewis. "Kapag nasa kamay na natin ang matematika, magkakaroon tayo ng pagkakataong makita kung matutukoy natin ang presensya ng iba pang mga uniberso ... sa kasalukuyan ay wala tayong ideya kung saang landas tayo tatahakin." Ang kailangan ng agham ay isang teoryang matematika upang masubukan. Wala pa ito.

Posible bang tumalon sa pagitan ng mga parallel na uniberso?

Kung umiiral ang mga ito, sigurado, posibleng maglakbay sa pagitan ng magkatulad na uniberso. Bakit hindi? "Nagtataka ako kung ang potensyal na kumplikadong geometry ng lahat ng mga uniberso ay nangangahulugan na maaari silang konektado kahit papaano-sa pamamagitan ng mga wormhole at iba pa," sabi ni Lewis. "Iyon ay nangangahulugan na ang hinuha tungkol sa kanilang pag-iral ay posible, at maging ang paglalakbay sa pagitan ng mga uniberso, masyadong."

Gayunpaman, ang mga pag-iisip tungkol sa pagtalon sa pagitan ng magkatulad na mga uniberso—pabayaan na ang makita o matugunan ang iba pang mga bersyon ng ating sarili sa kanila—ay nagiging masyadong Hollywood. Pagkatapos ng lahat, paano kung mayroon talagang isang walang katapusang bilang ng mga parallel na uniberso at lahat ng mga ito ay walang buhay? Ito ay isang lugar kung saan nagsisimulang gawin ang multiverse science.

Ang multiverse ba ay mapagpatuloy sa buhay?

Maaaring makuntento ang Hollywood na magtaka kung ano ang mangyayari sa isang parallel universe kung may gumawa ng ibang desisyon sa buhay. Mas interesado ang mga cosmologist sa pag-iisip kung may ibang mga uniberso, maaaring mayroon silang mga batas ng pisika na iba sa atin. Maaari pa ba silang mag-host ng buhay? Iyan ang pangunahing tanong sa bagong gawain sa mga hula sa multiverse, ang pinakahuli ay nai-publish sa buwang ito. "Alam na namin na ang ilang mga pagbabago sa mga batas ng pisika ay mabilis na nagreresulta sa mga uniberso na patay at baog," sabi ng co-author na si Lewis.

Kaya't tayo ba ay mapalad na mabuhay sa isang uniberso na maaaring bumuo ng mga kalawakan na may kakayahang mag-host ng buhay? Hindi ganoon kasimple. “May ideya—ang Rare Earth hypothesis—na kahit na malinaw na matitirahan ang ating uniberso, ang mga kondisyon para sa buhay ay napakabihirang,” sabi ni Lewis. Kasama ng mga kasamahan, pinili niya ang bilyun-bilyong taon ng pagproseso ng mga elemento sa ating uniberso, mula sa kung anong mga elemento ang nabuo sa mga bituin, kung paano sila ipinamahagi sa ating uniberso, at ang mga kemikal na reaksyong naganap. Iminumungkahi ng mga resulta na ang ratio ng carbon sa oxygen—isang bagay na tinutukoy ng mga reaksyong nuklear sa loob ng mga bituin—ay mukhang partikular na mahalaga. Gayundin ang balanse ng parehong elementong iyon, kahit na ang ibang mga elemento ay mukhang hindi gaanong kritikal.

"May mga nag-aaral ng galactic habitability at iniisip na ang buhay sa mga panlabas na gilid ng mga kalawakan ay malamang na napakabihirang dahil walang sapat na henerasyon ng mga elemento para sa buhay," sabi ni Lewis. Kaya, kung ang mga bahagi ng ating uniberso ay hindi matitirahan, gayundin ang mga bahagi ng—at marahil buong—ibang mga uniberso. Gayunpaman, kung ang buhay ay natuklasan sa mga tinatawag na hindi matitirahan na mga rehiyon ng ating uniberso, kung gayon ang lahat, sa lahat ng dako (nang sabay-sabay) ay magbabago. "Kung nalaman natin na ang buhay ay karaniwan sa maraming mga kapaligiran na ito - na kung saan ay magiging isang napakahalagang kuwento - kung gayon ay magmumungkahi iyon na ang buhay ay dapat na posible sa isang bahagi ng multiverse," sabi ni Lewis.

May kinabukasan ba ang multiverse theory?

Ang paggamit ng multiverse sa Lahat Saanman Sabay-sabay ay isang napakalaking tagumpay, ngunit ang konsepto mismo ay malayo mula sa pagiging isang tinatanggap na siyentipikong teorya. "Lahat ng mahusay na agham ay nagsisimula sa isang (kung minsan ay nakakatuwang) ideya," sabi ni Lewis. "Ngunit gayon din ang mga landas patungo sa mga patay na dulo."

Nais mong malinaw na langit at malapad na mata.