Задаци за 21. век

ПОТРАГА ЗА ПАРАЛЕЛНИМ СВЕТОВИМА

Космологе одавно опчињава замисао да је наша васиона само једна од многих, у можда бесконачном мноштву васиона. Али, да ли то можемо икада засигурно да сазнамо? Можда је „хладна тачка” у космичкој микроталасној позадини један од могућих доказа.

Вероватно сте чули за овакву луду замисао: да је негде, у некој другој васиони, једна од ваших верзија председник државе, да сте у другој васиони филмска звезда, у трећој научник који је добио Нобелову награду... Таква замисао захвална је тема за писце и творце научно-фантастичних филмова, али је и неки угледни теоријски физичари и астрономи узимају озбиљно. Јер, тако би можда било ако би нека од њихових теорија о мноштву светова била тачна. У том смислу пажњу заслужује вест да су истраживачи Универзитета Дарам у Енглеској можда на трагу првог доказа о постојању паралелних светова.

Загонетка хладне тачке

   Све се, заправо, своди на такозвану „хладну тачку”, необично место које је пре неколико година откривено у васионској микроталасној позадини (CMB). У том електромагнетном зрачењу заосталом од Великог праска уочено је велико подручје које је за око 0,00015 степени хладније од околине. Пошто у пречнику захвата простор већи од милијарду светлосних година, реч је о највећој грађи откривеној у историји.
   У васиони постоји још хладних места, како се верује, произашлих из случајних квантних колебања, али ниједно није толико велико. Зато је „хладна тачка” од тренутка открића почела да мучи космологе који су покушавали да одгонетну њено порекло. На крају се искристалисало тумачење да је она последица великог, релативно празног простора, названог „суперпразнина”. Пролазећи кроз ту празнину, зрачење које путује к нама губи део енергије, па нам због тога та област васионе изгледа хладније од осталих.



   Међутим, користећи новији и тачнији начин осматрања васионе у правцу хладне тачке, истраживачи из Дарама недавно су открили да таква суперпразнина заправо не постоји. Пошто сада изгледа да се та област не разликује од суседних, поново се поставило питање зашто изгледа другачије.
   „Под претпоставком да је заиста тако, симулације стандардног модела васионе пру-жају могућност од 1 наспрам 50 да је хладна тачка последица случајног колебања, па ту могућност не можемо сасвим да искључимо”, каже Том Шанкс, вођа овог истраживања.
   „Али, уколико то није случај, онда на располагању имамо више егзотичних објашњења.” А можда је најузбудљивије да је хладна тачка „ожиљак” судара наше васионе и неке друге „мехур васионе”.
   Ако и наредна истраживања података из CMB подрже такву претпоставку, онда би хладна тачка могла да буде први доказ да живимо у мноштву светова – или, како се то на Западу каже, у „мултиверзуму”. 

Теоријска подлога

   Замисао да живимо у мноштву светова већ дуго се разматра као могућност. Проистекла је из неколико важних физичких теорија, попут квантне механике, теорије струна и космичке инфлације, али сви физичари и даље нису сигурни да ли би могла да буде стварност или је само производ математичких смицалица.
   Тако квантна механика заговара да свака честица може да постоји у „суперпозицији” стања – што значи да истовремено буде у више различитих стања (као што су и њени положаји). Ово можда изгледа уврнуто, чудно, али је забележено у лабораторијама. Електрон, на пример, може истовремено да пролази кроз два отвора на неком застору – ако га не посматрамо. Али у тренутку када посматрамо прорезе да бисмо  ухватили такво његово понашање, он бира само један отвор. Због тога, у познатом мисаоном огледу „Шредингерове мачке” животиња може да буде истовремено и жива и мртва. Али како онда можемо да живимо с тако чудним последицама? Један од начина јесте да прихватимо све могуће исходе, али тако да се одигравају у засебним васионама. 
  Могућност да наша васиона није једина крије се и у условима за које бројни космолози претпостављају да су били основни покретач настанка наше васионе. Реч је о насумичном колебању у такозвасној „квантној пени”, па ако је то био узрок за настанак једне васионе, нема разлога да не буде и за многе друге. Тако бисмо добили велики број засебних васиона, а свака имала другачије особине, у зависности од физичких закона и основних константи у њој.
  Окидач Великог праска могао би да буде и судар хипотетичких вишедимензионалних грађа познатих као „бране” (мембране). И, опет, ако се такав случај догодио једном, могао је да се догоди још много пута, производећи мноштво различитих васиона.  

Мехур васионе

   Према теорији космичке инфлације, у делићу прве секунде после Великог праска простор васионе (тачније, простор-време) експоненцијално се проширио у свим правцима. После овог почетног, експлозивног ширења, наставио је да се шири, али много мањом брзином. Ова теорија јавила се као исход потребе да се објасни једноликост васионе, која се уочава где год да се погледа у небо.
   С друге стране, по теорији вечне инфлације, коју сада заговара већина водећих космолога, сматра се да је брзо ширење васионе престало само у неким џеповима, а да се на другим местима наставило. То спорије ширење омогућило је да се материја  нагомилава и тако образују маглине, звезде, планете, галаксије... Ми бисмо живели у једном таквом џепу, названом „мехур васиона” (bubble universe). Он је заправо нама видљива васиона, уграђена у много већи простор који се брзо шири. Било где изван ње, где би такође дошло до успоравања ширења, могле би да настану друге васионе мехурови. Отуда и претпоставка да може да дође до судара с неком од њих.
   „Мислим да је мултиверзум природна последица замисли о инфлацији”, каже теоријски физичар и нобеловац Френк Вилчек.
   „Ако је једна васиона могла да настане из мале клице, исто тако су могле и друге. У догађају који је назван Велики прасак нема ништа посебно, он је поновљив и могао је и моћи ће да се догађа опет, изнова и изнова.”
   Али није реч само о могућности постојања других васиона, већ и о потреби да оне постоје. Оне би, наиме, помогле да се објасни зашто нам наша васона изгледа тако као да је посебно скројена за нас. Ако би постојала само она, то је тешко научно објаснити. У мноштву васиона, међутим, у којима постоји много различитих параметара и константи, то би се лако објаснило случајношћу.
    „Ми живимо у овом делу васионе јер можемо, а не зато што је цела васиона тако направљена да нама користи”, каже Андреј Линде, један од главних твораца теорије инфлације и претпоставке о мултиверзуму.
   Осим оваквих замисли, заснованих на сложеним физичким теоријама, постоји и једна која се лакше схвата. То је „циклична васиона”, по којој појединачне васионе не постоје паралелно, већ у низу. У овом сценарију свака нова васиона рађа се из пепела претходне, стварајући космичку линију која се протеже од бесконачне прошлости у бесконачну будућност.

Број: 3413 2017.
Аутор: Г. Војиновић