Zijn er meerdere universums?

De natuurwetenschappen en astrofysica onderzoeken een groot aantal interessante ideeën over het universum. Een van de meest intrigerende is het concept van meerdere universums. Het wordt ook wel "parallelle universum-theorie" genoemd. Dit is het idee dat ons universum niet het enige is dat bestaat. De meeste mensen hebben gehoord van de mogelijkheid van meer dan één universum uit sciencefictionverhalen en films. Verre van een denkbeeldig idee te zijn, kunnen er volgens de moderne fysica meerdere universums bestaan. Het is echter één ding om een ​​theorie over hun bestaan ​​te bedenken, maar iets heel anders om ze daadwerkelijk te detecteren. Dit is iets waar de moderne natuurkunde mee worstelt en waarnemingen van verre lichtsignalen van de Big Bang als gegevens gebruikt. 

Wat zijn meerdere universums?

Net zoals ons universum met al zijn sterren, sterrenstelsels, planeten en andere structuren bestaat en kan worden bestudeerd, vermoeden natuurkundigen dat andere universums gevuld met materie en ruimte parallel met de onze bestaan. Ze kunnen wel of niet precies zoals die van ons zijn. De kans is groot dat ze dat niet zijn. Ze kunnen bijvoorbeeld andere natuurwetten hebben dan wij. Ze kruisen niet noodzakelijkerwijs met de onze, maar ze kunnen er wel tegenaan botsen. Sommige theoretici gaan zelfs zo ver om uit te leggen dat elke persoon een tweeling of spiegel in de andere universums heeft. Dit is een interpretatie van de multiple-universe-theorie die de 'vele werelden'-benadering wordt genoemd. Er staat dat er veel universums zijn. Star Trek fans zullen dit bijvoorbeeld herkennen uit afleveringen als "Mirror Mirror" in de originele serie, "Parallels" in Next Generation en anderen.

Er is nog een interpretatie van meerdere universums die behoorlijk complex wordt en een uitvloeisel is van de kwantumfysica, dat is de fysica van de zeer kleine. Het gaat over interacties op het niveau van atomen en subatomaire deeltjes (waaruit atomen bestaan). In feite zegt de kwantumfysica dat kleine interacties - kwantuminteracties genoemd - plaatsvinden. Als ze dat doen, hebben ze verstrekkende gevolgen en zetten ze eindeloze mogelijkheden op met eindeloze uitkomsten van die interacties.

Stel je bijvoorbeeld voor dat een persoon in ons universum een ​​verkeerde afslag neemt op weg naar een vergadering. Ze missen de vergadering en verliezen de kans om aan een nieuw project te werken. Als ze de beurt niet hadden gemist, zouden ze naar de vergadering zijn gegaan en het project hebben gekregen. Of ze misten de beurt en de vergadering, maar ontmoetten iemand anders die hen een beter project aanbood. er zijn eindeloze mogelijkheden, en elk daarvan (als het gebeurt) heeft eindeloze gevolgen. In parallelle universums vinden AL die acties en reacties en consequenties plaats, één voor elk universum. 

Dit houdt in dat er parallelle universums zijn waar alle mogelijke resultaten tegelijkertijd plaatsvinden. Toch observeren we alleen de actie in ons eigen universum. Alle andere acties die we niet waarnemen, maar ze gebeuren parallel, elders. We observeren ze niet, maar ze gebeuren, althans theoretisch.

Kunnen meerdere universums bestaan? 

Het argument voor meerdere universums omvat veel interessante gedachte-experimenten. Men duikt in de kosmologie (dat is de studie van de oorsprong en evolutie van het universum) en iets dat het wordt genoemd fijnafstemmingsprobleem. Dit zegt dat naarmate we groeien om te begrijpen hoe ons universum is opgebouwd, ons bestaan ​​daarin precairer wordt. Terwijl fysici de manier waarop het universum sinds de Big Bang in de loop van de tijd is veranderd, hebben onderzocht, vermoeden ze dat als de vroege omstandigheden van het universum net een beetje anders waren geweest, ons universum geëvolueerd zou kunnen zijn om onherbergzaam voor het leven te zijn.

Sterker nog, als een universum spontaan zou ontstaan, zouden natuurkundigen verwachten dat het spontaan instort of zich zo snel uitbreidt dat deeltjes nooit echt op elkaar inwerken. De Britse natuurkundige Sir Martin Reese schreef uitgebreid over dit idee in zijn klassieke boek Just Six Numbers: The Deep Forces That Shape the Universe.

Meerdere universums en een maker

Gebruik makend van dit idee van "fijn afgestemde" eigenschappen in het universum, pleiten sommigen voor de behoefte van een maker. Het bestaan ​​van een dergelijk wezen (waarvoor geen bewijs is), verklaart de eigenschappen van het universum niet. Natuurkundigen zouden deze eigenschappen graag willen begrijpen zonder zich op enige godheid te beroepen.

De eenvoudigste oplossing zou zijn om te zeggen: "Wel, zo is het." Dat is echter niet echt een verklaring. Het vertegenwoordigt gewoon een opmerkelijke geluksvakantie dat een enkel universum zou ontstaan ​​en dat dat universum toevallig de zeer precieze eigenschappen zou hebben die nodig zijn om het leven te ontwikkelen. De meeste fysieke eigenschappen zouden resulteren in een universum dat onmiddellijk in het niets stort. Of het blijft bestaan ​​en breidt zich uit in een enorme zee van niets. Het is niet alleen een kwestie van proberen de menselijke wezens te verklaren zoals we toevallig zijn, maar ook om het bestaan ​​van elk soort universum te verklaren.

Een ander idee, dat goed aansluit bij de kwantumfysica, zegt dat er inderdaad een groot aantal universums is, die verschillende eigenschappen hebben. Binnen dat multiversum universums zou een deel ervan (inclusief die van onszelf) eigenschappen bevatten die het mogelijk maken om relatief lang te bestaan. Dat betekent dat een subset (inclusief ons eigen universum) de eigenschappen zou hebben waarmee ze complexe chemicaliën en uiteindelijk leven kunnen vormen. Anderen zouden dat niet doen. En dat zou goed zijn, omdat de kwantumfysica ons vertelt dat alle mogelijkheden kunnen bestaan. 

Snaartheorie en meerdere universums

Snaartheorie (die stelt dat alle verschillende fundamentele materiedeeltjes manifestaties zijn van een basisobject dat een 'string' wordt genoemd) is onlangs begonnen dit idee te ondersteunen. Dit komt omdat er een groot aantal mogelijke oplossingen is voor snaartheorie. Met andere woorden, als de snaartheorie correct is, zijn er nog veel verschillende manieren om het universum te construeren.

Snaartheorie presenteert het idee van extra dimensies tegelijkertijd dat het een structuur bevat om na te denken over waar deze andere universums zich zouden kunnen bevinden. Ons universum, dat vier dimensies van ruimtetijd omvat, lijkt te bestaan ​​in een universum dat maar liefst 11 totale dimensies kan bevatten. Dat multidimensionale "gebied" wordt vaak genoemd het grootste deel door snaartheoretici. Er is geen reden om te denken dat de bulk naast onze eigen universums geen andere universums zou kunnen bevatten. Het is dus een soort universum van universums.  

Detectie is een probleem

De kwestie van het bestaan ​​van een multiversum is van ondergeschikt belang om andere universums te kunnen detecteren. Tot nu toe heeft niemand degelijk bewijs gevonden voor een ander universum. Dat betekent niet dat ze daar niet zijn. Het bewijs kan iets zijn dat we nog niet hebben herkend. Of onze detectoren zijn niet gevoelig genoeg. Uiteindelijk zullen fysici een manier vinden om solide gegevens te gebruiken om parallelle universums te vinden en ten minste enkele van hun eigenschappen te meten. Dat kan echter ver weg zijn. 

Bewerkt en bijgewerkt door Carolyn Collins Petersen.