Med tanke på vad universum är, föreställer de flesta de gränslösa djupet av rymden, begränsad av våra observationsförmågor, och allt som någonsin har varit eller kommer att bli. Men även med ett universum som:
- innehåller hundratals miljarder galaxer;
- i vilka var och en finns miljarder eller biljoner stjärnor;
- som har funnits i 13,8 miljarder år sedan Big Bang;
- och sträcker sig över 46 miljarder ljusår så långt vi kan se;
- och cirka 1091 partiklar i det finns tillgängliga för oss, det är fortfarande begränsat. Detta är vårt observerbara universum, som började med den heta Big Bang och som innehåller allt som kan förstås. Och ändå är det kanske mycket mer än så.
Kampanjvideo:
Om vi var någon annanstans i detta universum skulle vi kunna se samma mängd universum. På de största skalorna är universum mer än 99,99% homogent, och dess densitetsvariationer överstiger inte 0,01%. Detta betyder att om vi hade turen att vara någon annanstans, skulle vi fortfarande se hundratals miljarder galaxer, cirka 1091 partiklar, spridda över 46 miljarder ljusår. Vi skulle bara se en annan uppsättning galaxer och partiklar, lite annorlunda i detalj.
Från allt vi kan observera, och av alla teoretiska gissningar som universum kastar på oss om ämnet topologi, form, krökning och ursprung, förväntar vi oss fullständigt att någonstans finns mycket mer av universumet - identiskt med egenskaper som det som vi observerar - men vi ser det inte. Och bara på grund av det faktum att universum har existerat under en viss tid kan vi se dess specifika del. I grund och botten är detta den enklaste definitionen av en mångfald: utöver vad vi ser finns det mycket mer av det oobserverbara universum.
De flesta forskare tar detta för givet, för annars skulle vi se universum mycket mer böjda, eller se upprepande mönster i den kosmiska mikrovågsbakgrunden. Avsaknaden av bevis för detta indikerar tydligt att det finns mycket mer än något annat utanför det kända universum. Frånvaron av stark krökning indikerar att vi inte kan se hundratals gånger mer av universum; det oobserverbara universum är mycket större än vårt eget. Men oavsett hur stort det kan vara, har det antagligen sitt ursprung i en kosmisk händelse - samma Big Bang - för miljarder år sedan.
Men Big Bang var inte bara universums "början". Det fanns ett tillstånd före Big Bang som startade allt: kosmisk inflation. Denna exponentiella snabba expansion av rymden i det unga universum skapade mer och mer rymd när det varade. Och om inflationen definitivt har slutat där vi är, är något annat möjligt: inflationen skapar nytt utrymme i nästan alla modeller är högre än den som den slutar och Big Bang börjar. Med andra ord, förutsäger inflationen ett ovanligt stort antal frånkopplade Big Bangs, som var och en gav upphov till sitt eget universum.
Denna mångfald är ännu större än vi tidigare trodde, och om inflationsläget var evigt (och det kan vara), är antalet universum oändligt, inte ändligt. Det är konstigt, eftersom det i dessa andra universum som bildas av andra stora lugg kan finnas helt andra fysiska lagar och konstanter. Med andra ord kan det inte bara finnas områden med världar som liknar våra, utan med världar som är helt annorlunda än våra.
Vad är mångfalden? Det kan förstås som en av tre:
1. Mer "universum" som liknar vårt, som kom ut från samma Big Bang, men är inte observerbart.
2. Fler universum som våra som kom ut från andra Big Bangs men föddes i samma inflationsläge.
3. Eller så kan det finnas många fler universum - vissa gillar våra och andra gillar inte - med olika konstanta och jämna lagar.
Multiversen kan vara begränsad i storlek och antal universum eller oändlig. Om du accepterar Big Bang och modern kosmologi, kommer den förra säkert att vara sant. Om du accepterar kosmisk inflation (och med goda skäl) är det sant. Om du accepterar vissa modeller av strängteori eller andra enhetsteorier, kan den tredje vara sant. När det gäller frågan om ändlighet eller oändlighet, här vet vi ännu inte med säkerhet. Det finns en sats om att inflationen inte kunde fortsätta för evigt, men den har också kryphål som gör att inflationen kan fortsätta för evigt.
En sak är säker: multiversen finns och du behöver inte vara vetenskapsman för att erkänna det. Frågan är vilken version av multiversen som gömmer sig för oss, och det kanske vi aldrig vet.
ILYA KHEL