Параллельные вселенные перестали быть просто чертой хорошего научно-фантастического рассказа. В настоящее время существует ряд научных теорий, поддерживающих идею существования параллельных вселенных за пределами нашей собственной. Однако теория мультивселенной остается одной из наиболее спорных теорий в науке.
Наша Вселенная невообразимо велика. Сотни миллиардов, если не триллионы, галактик вращаются в пространстве, каждая из которых содержит миллиарды или триллионы звезд. Некоторые исследователи, изучающие модели Вселенной, предполагают, что ее диаметр может составлять 7 млрд. световых лет. Другие считают, что он может быть бесконечным.
Но все ли это, что есть на свете? В научной фантастике очень популярна идея параллельной Вселенной и мысль о том, что мы, возможно, живем лишь одной из бесконечного числа возможных жизней. Однако мультивселенная - это не только "Звездный путь", "Человек-паук" и "Доктор Кто". Настоящая научная теория исследует, а в некоторых случаях и подтверждает возможность существования вселенных вне нашей, параллельных или удаленных от нее, но зеркально отражающих нашу.
Около 13,7 млрд. лет назад все, что мы знаем, представляло собой бесконечно малую сингулярность. Затем, согласно теории Большого взрыва, она взорвалась, раздуваясь со скоростью, превышающей скорость света, во всех направлениях в течение ничтожной доли секунды. Не прошло и 10^-32 секунд, как Вселенная в результате процесса, называемого космической инфляцией, раздулась в 10^26 раз больше своего первоначального размера. И все это до того, как произошло собственно расширение материи, которое мы обычно считаем Большим взрывом и которое было следствием инфляции: Когда инфляция замедлилась, появился поток материи и излучения, образовавший классический огненный шар Большого взрыва, и начал формировать атомы, молекулы, звезды и галактики, населяющие окружающие нас просторы космоса.
Таинственный процесс инфляции и Большого взрыва убедил некоторых исследователей в том, что множественные вселенные возможны и даже очень вероятны. По мнению физика-теоретика Александра Виленкина из Университета Тафтса (штат Массачусетс), инфляция не закончилась везде одновременно. Хотя она закончилась для всего, что мы можем наблюдать с Земли, 13,8 млрд. лет назад, космическая инфляция на самом деле продолжается в других местах. Это называется теорией вечной инфляции. И когда инфляция заканчивается в конкретном месте, образуется новая пузырьковая вселенная, писал Виленкин в журнале Scientific American в 2011 году.
Эти пузырьковые вселенные не могут контактировать друг с другом, поскольку продолжают расширяться бесконечно. Если мы отправимся к краю нашего пузыря, где он может столкнуться с соседней пузырьковой вселенной, мы никогда не достигнем его, потому что край удаляется от нас быстрее скорости света и быстрее, чем мы могли бы путешествовать.
Но даже если бы нам удалось достичь следующего пузыря, то, согласно теории вечной инфляции (в сочетании с теорией струн), наша привычная Вселенная с ее физическими константами и пригодными для жизни условиями могла бы быть совершенно иной, чем гипотетическая Вселенная-пузырь, расположенная рядом с нашей.
"Такая картина Вселенной, или, как ее еще называют, мультивселенной, объясняет давнюю загадку, почему константы природы оказываются точно настроенными на возникновение жизни", - пишет Виленкин. "Причина в том, что разумные наблюдатели существуют только в тех редких пузырях, в которых по чистой случайности константы оказываются как раз подходящими для развития жизни. Остальная часть мультивселенной остается бесплодной, но жаловаться на это некому".
Объяснение Виленкина подразумевает, что в некоторых из бесконечных вселенных-пузырей за пределами нашей вселенной могут существовать другие разумные наблюдатели. Но с каждым мгновением мы удаляемся от них все дальше и никогда с ними не пересечемся.
Некоторые исследователи основывают свои представления о параллельных вселенных на квантовой механике - математическом описании субатомных частиц. В квантовой механике для крошечных частиц возможны одновременно несколько состояний существования - "волновая функция" содержит все эти возможности. Однако при реальном наблюдении мы наблюдаем только одну из этих возможностей. Согласно копенгагенской интерпретации квантовой механики, описанной в Стэнфордской философской энциклопедии, мы наблюдаем результат, когда волновая функция "схлопывается" в единую реальность.
Однако теория многих миров предполагает, что каждый раз, когда наблюдается одно состояние, или результат, существует другой "мир", в котором реальностью становится другой квантовый результат. Это ветвящаяся схема, в которой мгновение за мгновением наша воспринимаемая вселенная разветвляется на почти бесконечное число альтернатив. Эти альтернативные вселенные полностью разделены и не могут пересекаться, поэтому, хотя существует бесчисленное множество версий вашей жизни, которая незначительно - или дико - отличается от вашей жизни в этом мире, вы никогда не узнаете об этом.
Теория многих миров - это наиболее "смелый" подход к проблеме квантовой механики, пишет физик Шон Кэрролл в своей книге "Something Deeply Hidden: Quantum Worlds and the Emergence of Spacetime" (Dutton, 2019). Он также утверждает, что это наиболее простая теория, хотя и не без недостатков.
Одна из них заключается в том, что идея многих миров не поддается фальсификации. Это важный компонент научного мышления, благодаря которому научное сообщество развивает идеи, которые можно исследовать с помощью наблюдений и экспериментов. Если нет возможности найти доказательства против теории, это плохо для науки в целом, утверждает научный журналист Джон Хорган в своем блоге на Scientific American.
Некоторые физики верят в более плоскую версию множественных вселенных. Иными словами, если Вселенная, в которой мы живем, будет существовать вечно, то существует лишь множество способов, которыми строительные блоки материи могут упорядочить себя, собираясь в бесконечном пространстве. В конце концов, любое конечное число типов частиц должно повторить определенное расположение. Гипотетически, в достаточно большом пространстве эти частицы должны повторять расположения размером с целые солнечные системы и галактики.
Таким образом, вся ваша жизнь может повториться в другом месте Вселенной, вплоть до того, что вы ели вчера на завтрак. По крайней мере, такова теория.
Но если Вселенная началась в конечной точке, с чем согласны почти все физики, то альтернативной версии вашей жизни, скорее всего, не существует, говорится в статье астрофизика Итана Сигела, опубликованной в 2015 г. на Medium.
По словам Сигела, "число возможных исходов взаимодействия частиц в любой Вселенной стремится к бесконечности быстрее, чем увеличивается число возможных Вселенных из-за инфляции".
"Так что же это значит для вас?" написал Сигел. "Это значит, что именно от вас зависит, будет ли эта Вселенная иметь значение".
