Régen azt hittük, hogy ez a galaxis jelenti a teljes mindenséget, aztán Edwin Hubble felfedezésével egy évszázada kiderült, hogy ez nincs így. Épp ahogy nem a miénk az egyetlen bolygó, nem a Nap az egyetlen csillag, és nem a Nap kering a Föld körül. Ám mi van ha hasonló, a perspektívánkból következő félreértés áldozatai vagyunk a legnagyobb léptéket, az univerzumot tekintve is? Erről, illetve arról szól a New Scientist cikke, hogy ezt a felvetést miért veszi egyre komolyabban a tudományos közösség. Ezt foglaljuk össze lentebb.

A multiverzum, mint elképzelés szerint amit mi az univerzumunknak gondolunk, az csak egy a végtelen sok közül, amelyek az ősrobbanás után jöttek létre, és vagy rejtett formában léteznek, vagy pedig kvantumjelenségek révén manifesztálódnak. Ez az elmélet az 1980-as években különösen vonzóvá vált a tudósok számára, ahogy az úgynevezett inflációs elmélet egyre nagyobb teret nyert.

Az inflációs elmélet a kozmológiai modell egyik alapvető része, amely az univerzum korai időszakának gyors tágulását magyarázza – eszerint a gyors tágulás röviddel az ősrobbanás után, azaz a nagy bumm kezdeti pillanataiban történt, és jelentős hatást gyakorolt az univerzum jelenlegi szerkezetére és – mondjuk így – formájára is. Az elmélet szerint egy rövid, de intenzív periódusban az univerzum mérete exponenciálisan megnőtt – ezt az időszakot nevezik “inflációs időszaknak”. Ez az alapja annak, hogy az univerzum egyszerre tűnik laposnak és homogénnek.

Azonban ez az időszak járhatott egyéb következményekkel is: hatalmas térségek keletkeztek. Ezek a térségek pedig mind különböző kezdeti feltételekkel rendelkezhettek, és ezek a különbségek a későbbi időszakokban csak mégtovább fejlődtek. Tehát az inflációs időszak után létrejöhetett több, egymástól független “buborék-univerzum”, melyek mindegyike különböző fizikai törvényekkel vagy kezdeti, kiindulási feltételekkel rendelkezhet.

Azonban a multiverzum – más formában ugyan – de létezhet egy másik modell szerint is: ez a ciklikus univerzum elmélet. Eszerint az univerzum végtelen tágulási és zsugorodási ciklusokon megy át – ám ez abban különbözik a fenti modelltől, hogy eszerint a végtelen univerzumok mind különböző időpontban, és nem pedig egyszerre léteznek. Neil Turok fizikus, aki segített kidolgozni ezt a ciklikus modellt, úgy gondolja, hogy a multiverzum a ciklikus elméletnek megfelelően létezhet, és nem pedig úgy, ahogy az inflációs elméletből következne (tehát egymással párhuzamosan az ősrobbanást követően):

“Amit nem szerettem az inflációs elméletben, hogy nagyon kevés benne a tényleges előrejelzés (ami alapján a modellt a megfigyelések alapján validálni lehetne – a szerk.)”

Turok Paul Steinhardttal együtt épp ezért azzal érvel, hogy a sötét energia csökken az idő múlásával, ami pedig korrelál a kozmikus ciklusok közötti hosszabb időszakokkal, ami valószínűbbé teszi univerzumunk jelenlegi állapotát – egyben alátámasztja a ciklikus univerzum elméletét.

Azonban bármely elméletet is fogadjuk el, a multiverzum létét támogathatja egy rég ismert jelenség is: a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás (CMB), ami az ősrobbanás maradványsugárzása, és ennek megfelelően a világegyetem korai állapotáról szolgáltat információt.

Hiranya Peiris és a munkatársai például olyan jeleket mutattak ki a CMB-ben, amelyek az univerzumok ütközéseire utalhatnak. Ezek az ütközések kör alakú mintázatok formájában jelennek meg a háttérsugárzásban, amiket tehát a buborékuniverzumok, az inflációs modell által jósolt szerkezetek okozhatnak. Ha ezeket a mintákat sikerül egyértelműen beazonosítani, az értelemszerűen az inflációs elmélet irányába döntheti a mérleg nyelvét, egyben a “buborék univerzum” típusú multiverzum mellett szól.

Roger Penrose, matematikus-fizikus szerint viszont az előző univerzumciklusok maradványai is kimutathatóak a CMB-ben. Mások pedig úgy gondolják, hogy a korábbi univerzumokból menekülhettek meg fekete lyukak, és maradhattak meg a mi univerzumunkban. Vagyis a CMB vizsgálatával akár az univerzum ciklikus természetére is találhatunk bizonyítékot, ahogy arra is tehát, hogy a multiverzum ennek a modellnek megfelelően, vagyis az időben egymástól tagotlan létezik.

Neil Turok nemrégiben azonban már egy új koncepciót, a tükör univerzum elméletét kezdte vizsgálni. Eszerint az ősrobbanást követően létrejött a miénk mellett egy tüköruniverzum, melyben az idő visszafelé halad. Ez a modell nem csak egyszerűsíti a korábbi elméleteket, hanem egy izgalmas megoldást is kínál a sötét anyag rejtélyére – az elmélet szerint ugyanis a sötét anyag masszív neutrínókból állhat, amelyek bőségesen megtalálhatók egy ilyen tükör univerzumban.

Jelenleg ezt az elméletet éppen tesztelik is a Vera C. Rubin Obszervatórium által végzett nagyméretű galaxisfelmérésekkel. Az így szerzett felvételek lehetővé teszik a kutatók számára, hogy megfigyeljék és elemezzék a galaxisok és az univerzum nagy léptékű szerkezeteit, amelyek segíthetnek azonosítani a sötét anyag jellegzetességeit és forrásait. A tüköruniverzum ugyanis pont arról szól, hogyan kapcsolódik össze a sötét anyag a neutrínókkal, és hogyan befolyásolhatja ez az univerzum szerkezetét és viselkedését, amit ez a nagyléptékű felmérés meg is erősíthet akár.

(A cikkhez használt képet a DALL-E generálta/raketa.hu)