Kjo është arsyeja pse fizikanët dyshojnë se Multiverse ka shumë të ngjarë të ekzistojë

Kur shikojmë Universin sot, ai na tregon në të njëjtën kohë dy histori për veten. Një nga ato histori është shkruar në fytyrën e asaj se si duket Universi sot, dhe përfshin yjet dhe galaktikat që kemi, si janë grumbulluar dhe si lëvizin dhe nga çfarë përbërësish janë bërë. Kjo është një histori relativisht e drejtpërdrejtë dhe që ne e kemi mësuar thjesht duke vëzhguar Universin që shohim. Por historia tjetër është se si Universi u bë kështu siç është sot, dhe kjo është një histori që kërkon pak më shumë punë për ta zbuluar. Sigurisht, ne mund t’i shikojmë objektet në distanca të mëdha, dhe kjo na tregon se si ishte Universi në të kaluarën e largët: kur drita që po mbërrin sot u emetua për herë të parë. Por ne duhet ta kombinojmë këtë me teoritë tona të Universit – ligjet e fizikës brenda kornizës së Big Bengut – për të interpretuar atë që ndodhi në të kaluarën. Kur e bëjmë këtë, shohim prova të jashtëzakonshme se Big Bang-u ynë i nxehtë u parapri dhe u krijua nga një fazë paraprake: inflacioni kozmik. Por në mënyrë që inflacioni të na japë një Univers në përputhje me atë që vëzhgojmë, ka një shtojcë shqetësuese që vjen gjatë udhëtimit: një multivers. Ja pse fizikanët pretendojnë me shumicë dërrmuese se një multivers duhet të ekzistojë.

Në vitet 1920, provat u bënë dërrmuese se jo vetëm që spiralet dhe eliptikët e shumtë në qiell ishin në fakt galaktika të tëra për vete, por se sa më larg të vendosej të ishte një galaktikë e tillë, aq më e madhe sasia që kalonte drita e saj në mënyrë sistematike. gjatësi vale më të gjata. Ndërkohë që fillimisht u sugjeruan një sërë interpretimesh, të gjitha ato u larguan me prova më të bollshme derisa mbeti vetëm një: vetë universi po kalonte një zgjerim kozmologjik, si një copë bukë rrushi tharëse, ku ishin ngulitur objekte të lidhura si galaktikat (p.sh., rrushi i thatë). në një Univers që zgjerohet (p.sh., brumi).

Nëse Universi po zgjerohej sot, dhe rrezatimi brenda tij po zhvendosej drejt gjatësive të valëve më të gjata dhe energjive më të ulëta, atëherë në të kaluarën, Universi duhet të ketë qenë më i vogël, më i dendur, më uniform dhe më i nxehtë. Për sa kohë që çdo sasi materies dhe rrezatimi janë pjesë e këtij Universi në zgjerim, ideja e Big Bengut jep tre parashikime të qarta dhe të përgjithshme.

Të tre këto parashikime janë realizuar në mënyrë vëzhguese, dhe kjo është arsyeja pse Big Bengu mbretëron suprem si teoria jonë kryesore e origjinës së Universit tonë, si dhe pse të gjithë konkurrentët e tjerë të tij kanë rënë. Megjithatë, Big Bengu përshkruan vetëm se si ishte Universi ynë në fazat e tij të hershme; nuk shpjegon pse i kishte ato prona. Në fizikë, nëse i dini kushtet fillestare të sistemit tuaj dhe cilat janë rregullat që ai i bindet, mund të parashikoni me jashtëzakonisht saktësi – deri në kufijtë e fuqisë suaj llogaritëse dhe pasigurisë së natyrshme në sistemin tuaj – se si do të evoluojë në mënyrë arbitrare deri në e ardhmja.

Por çfarë kushtesh fillestare duhej të kishte Big Bengu në fillimin e tij për të na dhënë Universin që kemi? Është pak surprizë, por ajo që ne gjejmë është kjo.

Sa herë që hasim një çështje të kushteve fillestare – në thelb, pse sistemi ynë filloi në këtë mënyrë? – Kemi vetëm dy mundësi. Ne mund t’i drejtohemi të panjohurës, duke thënë se është kështu sepse është e vetmja mënyrë që mund të ketë qenë dhe nuk mund të dimë asgjë më tej, ose mund të përpiqemi të gjejmë një mekanizëm për vendosjen dhe krijimin e kushteve që dimë. kishim nevojë të kishim. Kjo rrugë e dytë është ajo që fizikanët e quajnë “tërheqje ndaj dinamikës”, ku ne përpiqemi të krijojmë një mekanizëm që bën tre gjëra të rëndësishme.

Ajo duhet të riprodhojë çdo sukses që prodhon modeli që po përpiqet të zëvendësojë, Big Bang-u i nxehtë në këtë rast. Ata gurë themeli të mëparshëm duhet të dalin të gjithë nga çdo mekanizëm që ne propozojmë.
Duhet të shpjegojë atë që Big Bengu nuk mundet: kushtet fillestare me të cilat filloi Universi. Këto probleme që mbeten të pashpjeguara vetëm brenda Big Bengut duhet të shpjegohen me çfarëdo ideje të re që vjen.
Dhe duhet të bëjë parashikime të reja që ndryshojnë nga parashikimet e teorisë origjinale, dhe ato parashikime duhet të çojnë në një pasojë që është në një farë mënyre e vëzhgueshme, e testueshme dhe/ose e matshme.
Ideja e vetme që kemi pasur që plotëson këto tre kritere ishte teoria e inflacionit kozmik, e cila ka arritur suksese të paprecedentë në të tre frontet.

Ajo që thotë në thelb inflacioni është se Universi, përpara se të ishte i nxehtë, i dendur dhe i mbushur me materie dhe rrezatim kudo, ishte në një gjendje ku mbizotërohej nga një sasi shumë e madhe energjie që ishte e natyrshme për vetë hapësirën: një lloj të energjisë së fushës ose vakumit. Vetëm se, ndryshe nga energjia e errët e sotme, e cila ka një dendësi energjie shumë të vogël (ekuivalente me rreth një proton për metër kub hapësirë), dendësia e energjisë gjatë inflacionit ishte e jashtëzakonshme: rreth 1025 herë më e madhe se energjia e errët sot!

Mënyra se si zgjerohet Universi gjatë inflacionit është e ndryshme nga ajo që ne jemi njohur. Në një Univers që zgjerohet me materie dhe rrezatim, vëllimi rritet ndërsa numri i grimcave mbetet i njëjtë, dhe për këtë arsye dendësia bie. Meqenëse dendësia e energjisë lidhet me shpejtësinë e zgjerimit, zgjerimi ngadalësohet me kalimin e kohës. Por nëse energjia është e brendshme për vetë hapësirën, atëherë dendësia e energjisë mbetet konstante, dhe po ashtu edhe shpejtësia e zgjerimit. Rezultati është ajo që ne e njohim si zgjerim eksponencial, ku pas një periudhe shumë të vogël kohore, Universi dyfishohet në madhësi, dhe pasi të kalojë përsëri koha, ai dyfishohet përsëri, e kështu me radhë. Në mënyrë shumë të shkurtër – një pjesë e vogël e sekondës – një rajon që fillimisht ishte më i vogël se grimca më e vogël nënatomike mund të zgjerohet për të qenë më i madh se i gjithë Universi i dukshëm sot.