Наша Вселенная может быть одной из множества

Одна ли наша Вселенная, или же всего лишь одна из многих? Хотя такое предположение кажется странным, и представить множество Вселенных неподвластно человеческому воображению, это вполне может оказаться правдой. Группа ученых недавно разработала первую методику проверки этой концепции.

Возможность существования множества Вселенных лежит в теории, называемой инфляционной моделью Вселенной. Согласно этой теории на ранних стадиях развития мира после Большого взрыва пространство-время расширялось намного быстрее, чем это предполагает более распространенная модель горячей Вселенной. Различные скорости расширения в различных местах пространства, имеющие место согласно инфляционной модели, привели к образованию множества Вселенных с различными законами физики.

До настоящего момента все рассуждения на эту темы были сугубо теоретическими. Согласно новому исследованию, если у нашей Вселенной есть братья, то мы могли с ними столкнуться. Такие столкновения должны были оставить следы в виде реликтового излучения (фонового микроволнового излучения), которое заполняет всю Вселенную и осталось со времен вскоре после Большого взрыва.

«Это переносит теорию инфляционной Вселенной и гипотезу столкновений Вселенных в область экспериментальной науки, – говорит Даниэль Мортлок, астрофизик Имперского колледжа Лондона. – А пока гипотеза не может быть проверена, ее вообще с трудом можно назвать научной».

Команда ученых, включающая Мортлока, провела изучение фонового излучения на предмет следов столкновения Вселенных. К сожалению, найти какие-то убедительные доказательства или опровержения инфляционной модели не удалось. По словам ученых, если бы две Вселенные столкнулись, они оставили бы замкнутую структуру в фоновом излучении.

«Представьте столкновение двух обыкновенных мыльных пузырей. Их пересечение представляет собой окружность, и именно следы таких образований мы и искали в фоновом излучении, – говорит Мортлок. – Это не стандартное возмущение в фоновом излучении, эта круговая структура должна иметь специфический и легко различимый профиль. Нам пока не удалось придумать других явлений, которые могли бы привести к аналогичным особенностям».

Ученые разработали алгоритм, который анализирует фоновое излучение на предмет наличия в нем круговых структур. Используя данные Микроволнового анизотропного зонда Вилкинсона (WMAP) алгоритм нашел в нашей Вселенной четыре региона, которые были охарактеризованы как подающие надежду. Однако последующий статистический анализ показал, что найденные структуры с большой вероятностью похожи на структуры, которые должны были оставить сталкивающиеся Вселенные, совершенно случайно.

Ученые надеются получить более точные данные от спутника Планк, запущенного ЕКА в 2009 году. Его измерения ожидаются только в 2013 году. Группа планирует повторить поиск, уделяя особенно пристальное внимание четырем уже выделенным регионам.

«Я считаю, что выпущенная публикация – это важный и хороший первый шаг на пути поиска знаков космологического столкновения, – говорит астрофизик Томас Леви из университета Британской Колумбии, не занятый в исследовании. – Хотя я верю в возможность в будущем обнаружить следы такого столкновения, данные зонда WMAP недостаточно точны для того, чтобы сделать уверенное заключение. Нам придется подождать данных других экспериментов по изучению фонового излучения, например, данных Планка. Ближайшие несколько лет будут в этом плане очень интересными».

Хотя идея множества Вселенных кажется странной, по мнению некоторых ученых она вполне логична.

«Она помогает объяснить некоторые странные совпадения, касающиеся нашей Вселенной, – говорит Мортлок. – Например, почему в нашей Вселенной есть жизнь?»

Многие фундаментальные константы нашей Вселенной, такие как гравитационная постоянная и скорость света, кажутся специально подобранными для того, чтобы сделать Вселенную идеальным местом для образования галактик, звезд, планет и, наконец, жизни. Если бы одна из этих постоянных была немного другой, наша Вселенная скорее всего оказалась бы пустой, без звезд и жизни.

Если же наша Вселенная лишь одна из многих, то существование жизни в ней становится не таким невероятным совпадением.

«Возможно, существует множество Вселенных с различными законами, и некоторые из них не подходят для жизни, и ее там нет. А в некоторых условия подходят и там появляются странные существа, которые задаются непонятными вопросами вроде этого, – говорит Мортлок. – Это делает инфляционную теорию очень привлекательной».

Однако сам факт наличия множества Вселенных требует не меньших странностей. Например, некоторые расчеты говорят о том, что в мире, состоящем из огромного множества Вселенных в бесконечном пространстве где-то должно начать повторение, а это значит, что где-то есть копия Земли, на которой те же люди так же исследуют фоновое излучение.

«Однажды залезши в эти дебри, уже не выбраться из сети интересных и удивительных вопросов, – говорит Мортлок. – Если существует бесконечно много Вселенных, то обязательно где-то существуют наши двойники. С этим не так легко смириться, но еще сложнее оставить».