Vad är multiversum?

Förbättringar inom fysiken under de senaste 30 åren har lett vissa fysiker och kosmologer till den häpnadsväckande slutsatsen att det universum vi lever i bara är ett av många existerande universum – kanske ett oändligt antal.

Om dessa forskare har rätt är alla stjärnor och galaxer som vi ser på natthimlen bara en liten bråkdel av en obegripligt stor samling som forskarna kallar multiversum. Som MIT-fysikern Max Tegmark skrev i sin bok ”Our Mathematical Universe” från 2014: ”Hela vårt universum är kanske bara ett element – en atom, så att säga – i en oändlig helhet; en kosmisk skärgård.”

Ett multiversum – som ibland kallas omniversum – skulle innebära mer än bara en massa extra fastigheter. Om det existerar, fortsätter Tegmark, omfattar det ”parallella universum där du aldrig får en parkeringsbot, där du har vunnit en miljon dollar på lotto, där du har ett annat namn, där Tyskland vann andra världskriget, där dinosaurier fortfarande vandrar runt på jorden och där jorden aldrig bildades från början”.”

Tre argument för multiversum

Och även om idén om ett multiversum låter som något direkt från science fiction har fysiker framfört tre olika argument för dess existens.

Det första handlar om Big Bang, den katastrofala händelse som förde universum till existens för cirka 13,8 miljarder år sedan. Big Bang tros ha utlösts av en slumpmässig fluktuation i vad fysikerna kallar kvantskummet, en virvelström av virtuella partiklar som dyker upp och försvinner ur existensen. Men medan vissa fysiker anser att detta glapp och den efterföljande ”inflationen” av universum utgör en unik händelse, menar andra att det kan ha inträffat många sådana händelser – vilket leder till flera universum.

Det andra argumentet för att det finns ett multiversum kommer från strängteorin, enligt vilken materia i slutändan inte består av partiklar utan av ofattbart små, vibrerande strängar eller energislingor. Fysiker hoppades en gång i tiden att strängteorin skulle kunna erbjuda en ”teori om allting” – det vill säga ett system av ekvationer som förklarar varför vårt universum har exakt de egenskaper som det har. Varför är t.ex. massan hos en proton 1836,15 gånger större än hos en elektron? Ingen har en bra förklaring.

Men i stället för en enda lösning på denna och andra grundläggande vetenskapliga frågor verkar strängteorins ekvationer ha ett svindlande antal möjliga lösningar (kanske så många som 10^500 – det är en etta följt av 500 nollor). Vissa strängteoretiker hävdar att var och en av dessa lösningar beskriver ett annat universum, vart och ett med sina egna fysiska egenskaper.

Det tredje argumentet för multiversum kommer från kvantteorin. Även om den har funnits i mer än ett sekel nu och har visat sig vara extremt framgångsrik när det gäller att beskriva materiens natur i minsta skala, leder kvantteorin till ett antal existentiella möjligheter som trotsar det sunda förnuftet. I den så kallade ”många världar”-tolkningen av kvantteorin, som fick sin början på 1950-talet och som nyligen har fått förnyat intresse, delas universum i princip i två delar varje gång det sker en så kallad kvanthändelse.

I kvantteorins uppochnedvända värld sönderfaller och sönderfaller inte en radioaktiv partikel under en viss tidsperiod – och varje resultat utspelar sig i ett separat universum. Med sådana kvanthändelser som sker mer eller mindre kontinuerligt, menar man, ökar antalet universum hela tiden.

Men är det vetenskap?

Tegmark är en av flera framstående vetenskapsmän som stöder idén om ett multiversum, tillsammans med Sean Carroll från Caltech, Leonard Susskind från Stanford och Storbritanniens kunglige astronom, Sir Martin Rees. Men andra berömda forskare, däribland nobelpristagaren David Gross från University of California, Santa Barbara, är tveksamma.

En del tvivlare säger att teorier om multiversum inte alls är vetenskap. Vetenskap är ett system som bygger på observation och experiment, och det är inte säkert att vi någonsin kommer att kunna observera ett annat universum eller avgöra om andra universum verkligen existerar.

”Jag tror inte att existensen av dessa andra universum har bevisats – eller någonsin skulle kunna bevisas”, skrev George Ellis, fysiker vid University of Cape Town, i Scientific American 2011.

Sabine Hossenfelder, fysiker vid Frankfurt Institute for Advanced Studies i Tyskland, är ännu mer rättfram och kallar försök att beskriva multiversum för slöseri med tid. ”Vetenskapen kan inte säga något om huruvida det finns eller inte finns”, säger hon till NBC News MACH i ett e-postmeddelande och tillägger att de vetenskapliga idéer som förs fram för att stödja ett multiversum ”härrör från samma bristfälliga argument, vilket är ett överdrivet beroende av matematik.”

Följ NBC NEWS MACH PÅ TWITTER, FACEBOOK OCH INSTAGRAM.