Apakah ada dunia paralel?

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Realitas fisik bisa jauh lebih luas daripada hanya sepotong ruang dalam waktu yang kita sebut Semesta. Lingkungan luar angkasa kita dapat dibangun dalam skala yang luar biasa, dan instrumen astronomi kita sangat terbatas. Kami, seperti semut, tidak tahu seberapa besar dunia di luar sarang semut.

Jadi beberapa fisikawan teoretis secara serius mempertimbangkan teori multisemesta, yang menurutnya dunia kita hanyalah salah satu dari banyak. Selain itu, dengan menerapkan teori kuantum ke Alam Semesta, kita terpaksa mengakui bahwa ia ada secara bersamaan di banyak negara bagian.

Dengan kata lain, dengan mengizinkan penerapan fluktuasi kuantum ke Semesta, kita secara praktis dipaksa untuk mengakui keberadaan dunia paralel. Menarik juga bahwa kombinasi teori string dan versi "abadi" dari kosmologi inflasi (berbicara tentang model inflasi Semesta) memberikan dasar alami untuk apa yang disebut "lanskap multiverse".

Teori Multiverse: Inflasi

Pertama-tama, konsep multiverse muncul di beberapa bidang fisika (dan filsafat) sekaligus, tetapi contoh yang paling mencolok adalah teori inflasi, yang menggambarkan peristiwa hipotetis yang terjadi ketika alam semesta kita masih sangat muda - kurang dari satu tahun. tua kedua. Menurut NASA, dalam waktu yang sangat singkat, Semesta telah melalui periode ekspansi yang cepat, "pembengkakan", menjadi lebih besar dan lebih besar.

Diyakini bahwa inflasi di alam semesta kita berakhir sekitar 14 miliar tahun yang lalu. Namun, inflasi tidak berakhir di mana-mana pada waktu yang sama. Para peneliti percaya bahwa mungkin ketika inflasi berakhir di satu wilayah, inflasi berlanjut di wilayah lain.

Jadi, sementara inflasi berakhir di alam semesta kita, mungkin ada daerah lain yang jauh lebih jauh di mana inflasi berlanjut - dan berlanjut sekarang. Selain itu, alam semesta individu, menurut LiveScience, dapat "menjepit" alam semesta yang lebih besar, membengkak, mengembang, menciptakan lautan inflasi abadi yang tak berujung, diisi dengan banyak alam semesta individu.

Dalam skenario inflasi abadi ini, setiap alam semesta akan muncul dengan hukum fisikanya sendiri, kumpulan partikelnya sendiri, disposisi kekuatannya sendiri, dan nilai konstanta fundamentalnya sendiri, kata para peneliti.

Ini mungkin menjelaskan mengapa alam semesta kita memiliki sifat-sifat yang dimilikinya, dan terutama sifat-sifat yang sulit dijelaskan menggunakan konsep-konsep seperti materi gelap atau konstanta kosmologis. "Jika ada multiverse, maka kita akan memiliki konstanta kosmologis acak di alam semesta yang berbeda, dan itu hanya kebetulan bahwa salah satu yang kita miliki di alam semesta kita, mengambil nilai yang kita amati," kata Dan Heling, seorang kosmolog di Universitas Arizona dan ahli dalam teori multiverse.

Teori Multiverse: Pengamatan dan Bukti

Menariknya, bukti lain dari keberadaan kartun adalah pengamatan - di alam semesta kita begitu banyak hal yang harus terjadi sehingga keberadaan kehidupan tampak luar biasa. Dan jika hanya ada satu Semesta, kemungkinan besar seharusnya tidak ada kehidupan di dalamnya. Tetapi di multiverse, kemungkinan hidup jauh lebih tinggi. Tetapi teori ini hampir tidak bisa disebut meyakinkan, itulah sebabnya sebagian besar ilmuwan tetap skeptis tentang gagasan multiverse.

Namun, banyak yang mencoba menemukan bukti fisik yang lebih meyakinkan tentang keberadaannya. Misalnya, jika alam semesta tetangga berada di dekat kita sejak lama, ia mungkin bertabrakan dengannya, meninggalkan jejak yang nyata.

Jejak ini bisa dalam bentuk distorsi radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik atau radiasi peninggalan (cahaya yang tersisa dari ketika alam semesta satu juta kali lebih kecil dari sekarang) atau dalam sifat aneh galaksi dalam arah tumbukan, menurut sebuah makalah yang diterbitkan oleh para peneliti di University College London. …

Beberapa astrofisikawan telah melangkah lebih jauh, mencari jenis lubang hitam khusus yang mungkin merupakan artefak dari bagian alam semesta kita yang terpecah menjadi alam semesta mereka sendiri melalui proses yang disebut terowongan kuantum.

Jika beberapa area alam semesta kita dibagi dengan cara ini, mereka akan meninggalkan "gelembung" di alam semesta kita, yang akan berubah menjadi lubang hitam unik ini, yang, menurut para peneliti, "mungkin ada saat ini."

“Penemuan potensial lubang hitam ini kemudian dapat menunjukkan keberadaan multiverse,” kata para ahli teori. Namun, semua jenis pencarian ini sejauh ini tidak mengarah ke mana-mana, jadi hari ini Multiverse tetap bersifat hipotetis.

Teori Multiverse: Radiasi Latar Belakang

Pada tahun 1964, fisikawan Arno Penzias dan Robert Wilson bekerja di Bell Laboratories di Holmdel, New Jersey, menciptakan penerima gelombang mikro ultra-sensitif untuk pengamatan astronomi radio. Tetapi apa pun yang mereka lakukan, mereka tidak berhasil menyingkirkan penerima kebisingan radio latar belakang, yang anehnya, tampaknya datang dari segala arah pada saat yang bersamaan.

Penzias menghubungi fisikawan Universitas Princeton Robert Dicke, yang berteori bahwa kebisingan radio bisa menjadi radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB), yang merupakan radiasi gelombang mikro utama yang mengisi alam semesta.

Inilah kisah penemuan CMB, sederhana dan elegan. Untuk penemuan mereka, Penzias dan Wilson menerima Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 1978, dan dengan alasan yang bagus. Pekerjaan mereka mengantarkan era baru kosmologi, memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari dan memahami alam semesta tidak seperti sebelumnya.

Menariknya, karya fisikawan juga menghasilkan salah satu penemuan paling menakjubkan dalam sejarah baru-baru ini: ciri-ciri unik dari radiasi peninggalan itu mungkin merupakan bukti langsung pertama bahwa jumlah dunia yang tak terbatas di luar alam semesta yang diketahui benar-benar ada. Namun, untuk memahami dengan benar pernyataan yang tidak biasa ini, perlu melakukan perjalanan ke awal waktu.

Teori Multiverse: Big Bang

Menurut teori asal usul alam semesta yang diterima secara umum, selama beberapa ratus ribu tahun pertama setelah Big Bang, alam semesta kita dipenuhi dengan plasma yang sangat panas, terdiri dari inti, elektron, dan foton yang menyebarkan cahaya.

Sekitar 380.000 tahun, ekspansi berkelanjutan alam semesta kita mendinginkannya hingga suhu di bawah 3.000 Kelvin, yang memungkinkan elektron menyatu dengan inti untuk membentuk atom netral, dan penyerapan elektron bebas memungkinkan cahaya menerangi kegelapan.

Buktinya - dalam bentuk CMB yang disebutkan sebelumnya - adalah yang ditemukan Penzias dan Wilson. Penemuan mereka akhirnya membantu membangun teori Big Bang.

Selama ribuan tahun, ekspansi yang sedang berlangsung telah mendinginkan alam semesta kita hingga suhu hanya sekitar 2,7K, tetapi suhu ini tidak merata. Perbedaan suhu muncul karena fakta bahwa materi didistribusikan secara tidak merata di seluruh alam semesta. Hal ini diyakini disebabkan oleh fluktuasi kecil dalam kepadatan kuantum yang terjadi tepat setelah Big Bang.

Pada tahun 2017, para peneliti di University of Durham di Inggris menerbitkan sebuah makalah yang menunjukkan bahwa cetakan CMB (disebut titik dingin) mungkin merupakan bukti dari dunia lain. Para penulis berhipotesis bahwa bintik-bintik dalam radiasi latar belakang gelombang mikro muncul sebagai akibat dari tabrakan antara alam semesta kita dan alam semesta lainnya.

Secara umum, bintik-bintik dalam radiasi peninggalan dapat dianggap sebagai bukti pertama keberadaan multiverse - miliaran alam semesta lain, mirip dengan kita sendiri, - tulis para peneliti.

Teori Multiverse: Materi Gelap

Bukti lain dalam perbendaharaan teori Multiverse adalah menambahkan studi baru yang sangat menarik. Hasilnya, tulis Vice, menunjukkan bahwa lubang hitam yang terbentuk dari alam semesta yang runtuh menghasilkan materi gelap, dan alam semesta kita sendiri mungkin terlihat seperti lubang hitam bagi orang luar.

Perhatikan bahwa materi gelap adalah zat tak terlihat yang menyumbang sebagian besar massa Semesta - meskipun tidak memancarkan cahaya yang dapat dideteksi, ia masih ada, karena memiliki efek gravitasi pada gugusan galaksi dan objek pemancar lainnya di ruang angkasa.

Serangkaian hipotesis yang memusingkan telah diajukan untuk menjelaskan materi gelap, tetapi sekarang para ilmuwan telah menyarankan bahwa lubang hitam primordial, objek hipotetis yang berasal dari masa awal alam semesta, "adalah kandidat yang layak untuk materi gelap." Kesimpulan ini dicapai oleh tim peneliti internasional dari Amerika Serikat, Jepang dan Taiwan, dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam jurnal ilmiah Physical Review Letters pada Januari tahun ini.

Namun, pada saat ini, semua konsep ini masih spekulatif, meskipun fisikawan mengharapkan cara baru untuk mengamati dengan teleskop canggih di tahun-tahun mendatang untuk membantu menjawab banyak pertanyaan.

Teori Multiverse: Inflasi Lagi

Fisikawan teoretis Inggris terkenal Stephen Hawking meninggal pada 14 Maret 2018 setelah menghabiskan beberapa dekade di kursi roda dan bergantung pada synthesizer ucapan karena penderitaan yang disebabkan oleh amyotrophic lateral sclerosis. Karya penelitian terakhir ilmuwan, yang diterbitkan hanya 10 hari sebelum kematiannya, ditulis bersama dengan profesor fisika teoretis Thomas Hertog dan berkaitan dengan multiverse.

Dalam sebuah artikel berjudul "Jalan Lancar Keluar dari Inflasi Abadi?" Hawking dan Hertog berteori bahwa ekspansi ruangwaktu yang cepat setelah Big Bang dapat terjadi berulang kali, menciptakan banyak alam semesta.

Pekerjaan mereka pada dasarnya adalah perpanjangan dari Teori Inflasi, yang menunjukkan bahwa sebelum Big Bang, alam semesta dipenuhi dengan energi yang merupakan bagian dari ruang itu sendiri, dan energi itu menyebabkan ruang mengembang pada tingkat eksponensial. Energi inilah yang memunculkan Big Bang, dan inilah yang kita bicarakan sebelumnya.

Namun, karena inflasi, seperti yang lainnya, bersifat kuantum, ini berarti bahwa pasti ada wilayah ruang di alam semesta tempat inflasi berakhir dan Big Bang dimulai. Namun, daerah-daerah ini tidak pernah bisa saling bertabrakan, karena dipisahkan oleh daerah-daerah yang menggembungkan ruang.

Teori Multiverse: Kritik dan Kesimpulan

Sebagai kesimpulan, harus dikatakan bahwa ketika seseorang berbicara tentang teori multisemesta, itu bisa terdengar sombong dan rendah hati pada saat yang bersamaan. Tetapi banyak fisikawan memiliki reaksi yang sama sekali berbeda: dalam pandangan mereka, gagasan tentang multisemesta tidak ilmiah dan bahkan mungkin "berbahaya" karena dapat menyebabkan upaya ilmiah yang salah arah.

Misalnya, Paul Steinhardt, profesor ilmu alam di Universitas Princeton, menyebut teori Multiverse sebagai "Teori Segalanya", karena cocok dengan pengamatan sewenang-wenang dan, oleh karena itu, tidak memiliki bias empiris.

Dengan satu atau lain cara, terlepas dari kritik terhadap teori pluralitas dunia, data penelitian ilmiah (beberapa di antaranya dijelaskan dalam artikel ini) memungkinkan untuk mengajukan bahkan teori-teori yang tampaknya gila seperti itu. Lagi pula, kembali ke analogi sarang semut, apa yang kita ketahui tentang dunia tempat kita tinggal?