Мехур от Мултивселената

Канадски физици създадоха метод, позволяващ от научна гледна точка да се провери хипотезата, че нашата Вселена се намира в гигантска Мултивселена, състояща се от множество мехури.

Компютърна реализация сочи, че подобна структура на Вселената принципно е възможна, съобщава канадският Институт по теоретична физика във Ватерло.

„Ние симулираме целия свят. Започваме с Мултивселена от две мехурчета, които компютърът сблъсква, за да можем да изчислим резултатите от подобен катаклизъм. За тази цел поставяме виртуалния наблюдател в различни точки на този модел и го питаме какво вижда.

Подобни симулации се реализират сравнително лесно – ние пресъздаваме в моделите само най-големите структури на Вселената. Всичко, което ми е необходимо за това, е гравитация и материя, съставящи тези мехури. Благодарение на нашата методика днес сме достигнали тази точка, когато всеки физик може да вземе любимата му версия от теорията на Мултивселената и да ме помоли да я проверя на компютър“, разказва Матю Джонсън от Института по теоретична физика, водещ автор на изследването.

Джонсън и колегите му по институт заедно с астрономи от САЩ и Великобритания вече почти пет години работят над проверката на популярната днес теория, че светът се състои не от една Вселена, а от множество докосващи се или намиращи се един в друг мехури. Съществуването на тези мехури, или Мултивселена, е необходимо за пълноценно обяснение на някои детайли от това, което се е случило по време на Големия взрив, и процеса по постоянно разширение на Вселената.

Привържениците на тази теория смятат, че Вселената се е родила не на празно място – преди Големия взрив вече е съществувал вакуум, притежаващ достатъчно високо ниво на енергия. Когато светът е започнал да се разширява, тази енергия е започнала да изчезва, което е породило своеобразни мехури в растящата Мултивселена.

Всеки такъв мехур притежава своя собствена версия на вакуума, чиято енергия ще бъде няколко пъти по-ниска, отколкото у породилото го „море от пустота“. На свой ред тази енергия е карала всеки мехур да се разширява, което може да е довело до катастрофални сблъсъци на вселените. Благодарение на безкрайното разширение на Мултивселената новите мехури продължават да се появяват и да се сблъскват и днес, и този процес ще продължи и в бъдеще.

Тази теория има много привърженици, включително десетки видни астрофизици теоретици, като например Стивън Хокинг. Проблемът е в това, че досега учените нямаха възможност да проверят тази идея на практика с наблюдения или компютърни модели, поради което противниците на Мултивселената я наричаха „метафизика“ и отказваха да я смятат за истинска научна теория.

Екипът на Джонсън намерил начин да провери реалистичността на съвременните представи за Мултивселената, обръщайки внимание на възможните последствия от сблъсъка на мехурчетата помежду си. Те забелязали, че физическите процеси, управляващи този катаклизъм в нашата Вселена, могат да се опишат с много прост двуизмерен математически модел, който не включва метафизични данни от недостъпния за нас втори мехур.

Моделът, независимо от своята простата, позволява да се проверят практически всички съществуващи версии на теорията на Мултивселената, в които времето и пространството остават същите, каквито и в нашата Вселена. Астрофизиците се възползвали от това и проверили няколко популярни модели на Мултивселената и публикували резултатите в електронната библиотека на Корнуелския университет – arxiv.org.

В статията Джонсън и колегите му описват няколко интересни следствия от сблъсъка на мехурите, които трябва да бъдат забележими за наземните и космическите обсерватории. Според изчисленията им подобни катаклизми трябва да пораждат специфични структури в микровълновия фон на Вселената – „небесни дискове“, както ги наричат авторите. Става дума за кръгли зони с аномално висока температура на излъчване. Както смятат учените, антарктическият телескоп BICEP2 може да е открил следи от такива дискове, а не гравитационни вълни, във фоновия шум на нашата Вселена.

Засега учените още не са готови да говорят за това, че Мултивселената действително съществува – предстои им да проверят десетки други теории и да идентифицират тези следи от сблъсъци и други форми на взаимодействие на мехурите, които можем да видим със съществуващите и бъдещите научни уреди.

Екипът на Джонсън разчита да види такива следи в данните, събрани от орбиталния телескоп „Планк“, които ще бъдат публикувани през октомври тази година.

Сега противниците на Мултивселената вече не могат да говорят за метафизичност на тази теория и невъзможността за научната ѝ проверка, заключават изследователите.