PARALLELLA UNIVERSUM

Oändliga planeter som jorden och alternativa realiteter: har denna kontroversiella teori någon vetenskaplig grund?

Det är en underdrift att säga att teorin om flera universum är en av de mest kontroversiella teorierna inom vetenskapen. Det uppstår alltid heta diskussioner astrofysiker emellan när det dyker upp på nyheter eller sociala medier, men varför är detta fallet och finns det ens någon grund till att föreslå att vi lever i ett multiversum?

Ursprunget till teorin om ett multiversum är ett grått område. Några människor som bland annat David Deutsch i hans bok The Beginning of Infinity, pekar på Erwin Schrödinger och hans berömda ekvation. Denna gav en bred introduktion på idén om kvantmekanik (där en partikel kan vara i två olika tillstånd samtidigt) under 1900-talets första halva. Det skulle dock dröja många år innan teorins breda innebörd skulle leda till en mycket allvarligare tanke.

Du är förmodligen mer bekant med teorin om ett multiversum i olika termer (pararella universum), så låt oss börja där. Teorins kärna föreslår att vårt universum inte är ensamt, utan ett av flera i någon form eller annan. Precis som människan upptäckte att jorden var en av flera planeter och att Vintergatan var en av flera galaxer tror vissa forskare att samma sak gäller för hela universum.

I nuläget finns det inga direkta bevis för ett multiversum (till och med den aspekten är omstridd, men vi återkommer till det). Det bästa indirekta beviset för dess existens är ett ganska märkligt. Det grundar sig i hur exakta vissa matematiska konstanter i universum är. Ett exempel är den kosmologiska konstanten som är ett värde för energitätheten i vakum. Dess existens förklarar hur universum expanderar i en allt högre hastighet och upptäcktes först 1998.

Den kosmologiska konstanten är dock 120 magnitudstorlekar mindre än teorin förutspådde den att vara. Det hade räckt med en liten förändring i dess värde för att universum skulle bli en röra av ingenting efter Den stora smällen. Samma sak gäller för värdena av mörk energi.

Hur skapades dessa noggranna matematiska konstanter?

”Om mörk energi hade varit större, hade det varit tillräckligt för att överväldiga gravitationen som drog samman galaxerna, stjärnorna och jorden,” berättade Stanfordfysikern Leonard Susskind för Discover Magazine 2008. ”Det är ett av fysikens största mysterium. Allt vi vet är att om

det varit mycket större hade vi inte funnits här för att fundera över det.”

Teorin om ett multiversum har dock ett svar. Det föreslår att den kosmologiska konstanten i vårt universum är exakt rätt värde för allt som vi känner till att existera. Det finns dock ett oändligt antal andra universum, där den skiljer sig en aning.

Om vi utgår från att det påståendet är sant, vilken form hade dessa andra universum haft? Det är den knepiga delen. Det finns ett stort antal teorier kring detta, från Max Tegmarks fyra nivåer av multiversum (förklaras senare), till M-teorin (som innefattar strängteorin), till cykliska teorier, där universum är ett oändligt antal cykler mellan Den stora smällen och Den stora krossen.

Tegmarks fyra nivåer handlar om de bredare teorierna för multiversum. Professorn från Massachussetts Institute of Techonology presenterade dem under 2003 som ett sätt att klassificera idéer för multiversumet.

”Pararella universum är inte en teori, utan en förutsägelse av vissa teorier,” sa han i sin bok Our Mathematical Universe från 2014. Den första nivån behandlar det observerbara universum, alltså den utsträckningen vi kan se i universum. På grund av ljusets begränsade hastighet kan vi bara se så långt som ljuset har kunnat resa till oss sedan Den stora smällen, alltså 13,8 miljarder år sedan. Tack vare universums expansion kan vi numera se ljus som är mer än 42 miljarder ljusår bort från oss och är det som är det observerbara universum. Det är dock omöjligt att se bortom detta och vi kan inte veta vad som finns där.

Tegmarks första nivå av multiversum föreslår att det inte finns något slut. Universum fortsätter istället i oändlighet. Om detta är sant skulle det innebära oändligt många tillfällen för allt att inträffa. Det är alltså möjligt att det finns en exakt likadan jord som vår fast ett astronomiskt avstånd bort från oss där du sitter och läser just denna artikel. Den andra nivån liknar den första, men föreslår att medan hela universum expanderar, finns det områden inom det som expanderar i olika hastighet. Detta bildar bubblor av isolerad rymd eller enklare förklarat isolerade bubbeluniversum. Vårt universum hade varit en sådan bubbla, med ett otaligt antal andra bubblor bortom det. Alla bubblor skulle ha sina egna fysiska lagar. Under 2015 presenterades en ny, diskrediterad teori som föreslog attvårt universum hade stött emot ett annat och producerat en märkbar glöd i rymdens yttersta gräns.

”I nuläget finns det inga direkt bevis för ett multiversum.”

På den tredje nivån börjar saker och ting bli lite konstiga. Den föreslår precis som den första nivån att fysikens lagar är samma överallt, men istället för olika universum som skiljs åt genom avstånd, menar den precis som den andra nivån att de skiljs åt av tiden. Kvantmekanikens lagar (som nämnt tidigare) gör ett stort antal osäkerheter och tänkbara scenarion möjliga (till exempel om Schrödingers berömda katt i lådan är död eller levande). På den här nivån skulle alla dessa möjligheter spelas ut. Varje enskild händelse skulle inträffa och det skulle bildas ett nytt universum tillsammans med var och en av dem. Observatörer skulle dock bara kunna se ett universum och det är deras egna. Den fjärde och sista nivån (det matematiska multiversumet) är ganska svår att förstå. Det är Tegmarks egna teori som han presenterade i Our Mathematical Universe. Den föreslår i huvudsak att universum består helt och hållet av matematik och vi är bara konstruktioner inom det. Boken och teorin har dock mötts av en hel del kritik.

En av huvudargumenten mot teorin om multiversum är dock att den misslyckas med en av vetenskapens grundpelare: falsifierbarhet. Detta är det ultimata testet för alla vetenskapliga teorier och innebär att den kan motbevisas. Om du till exempel presenterar en teori om att alla djur på jorden har fyra ben kan någon annan motbevisa den teorin genom att hitta ett djur med fler eller färre än fyra ben. Det finns ingen teori om multiversum som är falsifierbar. Det finns helt enkelt inte möjlighet att motbevisa de påståenden som görs. Människan kommer aldrig att kunna färdas förbi det observerbara universumet och kan alltså inte heller motbevisa idén om att det finns andra pararella bubbeluniversum där ute eller ett oändligt universum. På grund av detta anser många att

teorin om multiversum inte bör behandlas som en teori över huvudtaget och hör istället hemma i facket för pseudovetenskap.

”Problemet är att inga astronomiska observationer någonsin kan se de andra universumen,” sa kosmologen i en artikel som publicerades i Scientific American under 2011. ”Argumenten är som bäst indirekta och även om ett multiversum existerar lämnar det fortfarande naturens djupa mysterier oförklarade.”

Falsifierbarhet har såklart sina motståndare. Andra teorier som mörk materia och mörk energi är mer allmänt accepterade, men är inte heller falsifierbara. Ska vi då bortse från dem också? Detta är utan tvekan ett ämne som resulterar i intensiva debatter inom det vetenskapliga samfundet. Vi stöter på problem även om vi bortser från falsifierbarhet. Det är inte bara det faktumet att det inte går att motbevisa teorierna om multiversum, det går inte att bevisa dem heller. Det finns inget sätt för oss att hoppa till ett annat universum eller ens observera ett. Hur ska vi kunna gå igenom myriaden av påståenden som görs när det inte finns några direkta bevis tillgängliga? Tanken om ett multiversum är otvivelaktigt en spännande. Det har inspirerat ett enormt utbud att science fiction och har fått stöd från några av världens idag mest framstående fysiker. ”Det hade inte varit helt omöjligt att det finns ett annat universum någonstans utanför vårt eget,” sa professor Stephen Hawking under 2015. Åsikterna är dock splittrade och kommer förmodligen förbli det under en överskådlig framtid. För närvarande förblir det en lös teori i vissa hörn av den vetenskapliga världen och kanske ett nummer av Så fungerar det i ett alternativt universum, men är oavsett begränsat till en sektion för det övervärdsliga.