Hány elemi részecske van az Univerzumban? Honnan tudhatjuk, hány éves az univerzum? Hány világ létezik az univerzumban.

A Hubble Ultra Deep Field része. Csak galaxisokat látsz.

Nemrég, 1920-ban a híres csillagász, Edwin Hubble be tudta bizonyítani, hogy nem a miénk az egyetlen létező galaxis. Ma már megszoktuk, hogy a világűr tele van ezer és millió más galaxissal, amelyek hátterében a miénk nagyon aprónak tűnik. De pontosan hány galaxis van közel hozzánk az Univerzumban? Ma erre a kérdésre találjuk meg a választ.

Hihetetlenül hangzik, de még dédapáink, még a legtöbb tudós is, a Tejútrendszerünket metagalaxisnak tekintették – az egész Univerzumot lefedő objektumnak. A hibájukat egészen logikusan magyarázták az akkori távcsövek tökéletlenségei – a legjobbak is elmosódott foltoknak tekintették a galaxisokat, ezért is nevezték őket általánosan ködnek. Azt hitték, hogy végül csillagok és bolygók keletkeznek belőlük, ahogyan egykor a mi Naprendszerünk is kialakult. Ezt a feltételezést megerősítette az első bolygóköd felfedezése 1796-ban, amelynek közepén egy csillag volt. Ezért a tudósok úgy vélték, hogy az égbolt összes többi ködös objektuma ugyanaz a por- és gázfelhő, amelyben csillagok még nem alakultak ki.

Első lépések

A fejlődés természetesen nem állt meg. William Parsons már 1845-ben megépítette az akkoriban gigantikus Leviathan távcsövet, amelynek mérete megközelítette a két métert. Be akarta bizonyítani, hogy a „ködök” valójában csillagokból állnak, ezért komolyan közelebb hozta a csillagászatot a galaxis modern koncepciójához. Először volt képes észrevenni az egyes galaxisok spirális alakját, és kimutatni bennük a fényességbeli különbségeket, amelyek a különösen nagy és fényes csillaghalmazoknak felelnek meg.

A vita azonban egészen a 20. századig tartott. Bár a haladó tudományos közösségben már általánosan elfogadott volt, hogy a Tejútrendszeren kívül sok más galaxis is létezik, a hivatalos akadémiai csillagászatnak ennek cáfolhatatlan bizonyítékára volt szüksége. Ezért a világ minden tájáról érkező távcsövek a hozzánk legközelebb eső nagy galaxist nézik, amelyet korábban ködnek is tartottak - az Androméda-galaxist.

Az Andromédáról készült első fényképet Isaac Roberts készítette 1888-ban, és további fényképek készültek 1900 és 1910 között. Mind a fényes galaktikus magot, mind pedig az egyes csillaghalmazokat mutatják. De a képek alacsony felbontása lehetővé tette a hibákat. Amit összetévesztettek csillaghalmazokkal, az lehet a köd, vagy egyszerűen több csillag, amely a kép exponálása során „összetapadt” eggyé. De a kérdés végső megoldása már nem volt messze.

Modern festészet

1924-ben a század eleji rekordtávcső segítségével Edwin Hubble többé-kevésbé pontosan meg tudta becsülni az Androméda-galaxis távolságát. Olyan hatalmasnak bizonyult, hogy teljesen kizárta, hogy az objektum a Tejúthoz tartozott (annak ellenére, hogy Hubble becslése háromszor kisebb volt, mint a moderné). A csillagász számos csillagot is felfedezett a „ködben”, ami egyértelműen megerősítette az Androméda galaktikus természetét. 1925-ben, kollégái kritikája ellenére, Hubble bemutatta munkája eredményeit az Amerikai Csillagászati ​​Társaság konferenciáján.

Ez a beszéd új időszakot idézett elő a csillagászat történetében - a tudósok „újra felfedezték” a ködöket, galaxisok címet adva nekik, és újakat fedeztek fel. Ebben segítségükre voltak magának a Hubble-nak a fejlesztései – például a felfedezés. Az ismert galaxisok száma az új teleszkópok építésével és újak elindításával nőtt – például a rádióteleszkópok széles körű elterjedésével a második világháború után.

A 20. század 90-es éveiig azonban az emberiség homályban maradt a minket körülvevő galaxisok valós számával kapcsolatban. A Föld légköre még a legnagyobb teleszkópokat is megakadályozza abban, hogy pontos képet kapjanak – a gáznemű kagylók torzítják a képet, és elnyelik a csillagfényt, elzárva előlünk az Univerzum horizontját. A tudósoknak azonban sikerült megkerülniük ezeket a korlátozásokat egy űrhajó felbocsátásával, amelyet egy már ismert csillagászról neveztek el.

Ennek a teleszkópnak köszönhetően az emberek először látták azoknak a galaxisoknak a fényes korongjait, amelyek korábban kis ködnek tűntek. És ahol korábban üresnek tűnt az ég, ott több milliárd újat fedeztek fel – és ez nem túlzás. A további kutatások azonban kimutatták, hogy még a Hubble által látható több ezer milliárd csillag is legalább a tizede a tényleges számuknak.

Végső szám

És mégis, pontosan hány galaxis van az Univerzumban? Azonnal figyelmeztetem, hogy együtt kell számolnunk – az ilyen kérdések általában nem érdeklik a csillagászokat, mivel nem rendelkeznek tudományos értékkel. Igen, katalogizálják és nyomon követik a galaxisokat – de csak globálisabb célokra, például az Univerzum tanulmányozására.

A pontos szám megtalálására azonban senki sem vállalkozik. Először is, világunk végtelen, ami a galaxisok teljes listájának fenntartását problematikussá és gyakorlati jelentéstelenné teszi. Másodszor, még a látható Univerzumban található galaxisok megszámlálásához sem lesz elegendő egy csillagász teljes élettartama. Még ha 80 évig él is, születésétől kezdve elkezdi számolni a galaxisokat, és legfeljebb egy másodpercet fordít minden galaxis felfedezésére és regisztrálására, a csillagász csak több mint 2 milliárd objektumot talál – sokkal kevesebbet, mint amennyi a valóságban létezik.

A hozzávetőleges szám meghatározásához vegyünk néhány nagy pontosságú űrkutatást – például a Hubble teleszkóp „ultra mély terét” 2004-ből. Az égbolt teljes területének 1/13 000 000 részének területén a teleszkóp 10 ezer galaxist tudott észlelni. Tekintettel arra, hogy más mélyreható tanulmányok akkoriban hasonló képet mutattak, átlagolhatjuk az eredményt. Ezért a Hubble érzékenységén belül 130 milliárd galaxist látunk az univerzumból.

Ez azonban még nem minden. Az Ultra Deep Field után sok más felvétel is készült, amelyek új részleteket adtak hozzá. És nem csak a Hubble által működtetett látható fényspektrumban, hanem infravörös és röntgensugárzásban is. 2014-től 14 milliárd sugarú körön belül 7 billió 375 milliárd galaxis áll rendelkezésünkre.

De ez ismét egy minimális becslés. A csillagászok úgy vélik, hogy az intergalaktikus térben felhalmozódó por az általunk megfigyelt objektumok 90%-át elveszi – 7 billióból könnyen 73 billió lesz. De ez az alak még tovább fog rohanni a végtelenbe, amikor egy távcső a Nap pályájára lép. Ez az eszköz percek alatt eléri azt a helyet, ahol a Hubble napokig tartott, és még mélyebbre hatol az Univerzum mélyére.

A fanatikus matematikusok, akik szeretnek mindent megszámolni a világon, régóta szerették volna tudni a választ arra az alapvető kérdésre: hány részecske van az Univerzumban? Figyelembe véve, hogy körülbelül 5 billió hidrogénatom fér el csak egy tű fejére, amelyek mindegyike 4 elemi részecskéből áll (1 elektron és 3 kvark egy protonban), nyugodtan feltételezhetjük, hogy a részecskék száma a megfigyelhető univerzumban meghaladja az emberi reprezentáció határa.

Mindenesetre Tony Padilla, a Nottinghami Egyetem fizikaprofesszora kifejlesztett egy módszert az univerzumban lévő részecskék teljes számának becslésére a fotonok vagy neutrínók figyelembevétele nélkül, mivel nincs (vagy inkább gyakorlatilag nincs) tömegük:

Számításaihoz a tudós a Planck-teleszkóppal kapott adatokat használta fel, amellyel a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást mérték, amely a világegyetem legrégebbi látható fénysugárzása, és így annak határának látszatát képezi. A távcsőnek köszönhetően a tudósok meg tudták becsülni a látható Univerzum sűrűségét és sugarát.

Egy másik szükséges változó a barionokban található anyaghányad. Ezek a részecskék három kvarkból állnak, a ma legismertebb barionok a protonok és a neutronok, így Padilla ezeket veszi figyelembe példájában. Végül a számításhoz szükség van a proton és a neutron tömegének ismeretére (amely körülbelül egybeesik egymással), ezt követően kezdődhet a számítás.

Mit csinál egy fizikus? Felveszi a látható Univerzum sűrűségét, megszorozza egyedül a barionok sűrűségének hányadával, majd az eredményt megszorozza az Univerzum térfogatával. Elosztja az Univerzum összes barionjának tömegét egy barion tömegével, és megkapja a barionok teljes számát. De minket nem a barionok érdekelnek, az elemi részecskék.

Köztudott, hogy minden barion három kvarkból áll – pontosan ezekre van szükségünk. Sőt, a protonok összszáma (mint azt az iskolai kémiatanfolyamból mindannyian tudjuk) megegyezik az elektronok teljes számával, amelyek szintén elemi részecskék. Ezenkívül a csillagászok azt találták, hogy az Univerzumban az anyag 75%-át a hidrogén képviseli, a fennmaradó 25%-ot pedig a hélium, ami elhanyagolható az ilyen léptékű számításoknál. Padilla kiszámolja a neutronok, protonok és elektronok számát, majd az első két pozíciót megszorozza hárommal – és végre megvan a végeredmény.

3,28x10 80. Több mint három vigintillion.

328.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.

A legérdekesebb az, hogy az Univerzum méretét tekintve ezek a részecskék a teljes térfogatának még csak nagy részét sem töltik ki. Ennek eredményeként az Univerzum köbméterére csak egy (!) elemi részecske jut.

Az Univerzum korának meghatározásában fontos szerepet játszik az ősrobbanás kezdetétől kezdődő fejlődési szakaszok azonosítása.

Az Univerzum evolúciója és fejlődésének szakaszai

Manapság az Univerzum fejlődésének következő fázisait szokás megkülönböztetni:

1. A Planck-idő 10-43 és 10-11 másodperc közötti időszak. A tudósok úgy vélik, hogy e rövid idő alatt a gravitációs erő „elvált” a többi kölcsönhatási erőtől.
2. A kvark születésének korszaka 10-11 és 10-2 másodperc között van. Ebben az időszakban történt a kvarkok születése és az ismert fizikai kölcsönhatási erők szétválása.
3. A modern korszak 0,01 másodperccel az ősrobbanás után kezdődött és ma is tart. Ebben az időszakban minden elemi részecske, atom, molekula, csillag és galaxis keletkezett.

Érdemes megjegyezni, hogy az Univerzum fejlődésének fontos időszakának tekintik azt az időt, amikor átlátszóvá vált a sugárzás számára - háromszáznyolcvanezer évvel az Ősrobbanás után.

Az Univerzum korának meghatározására szolgáló módszerek

Hány éves az univerzum? Mielőtt megpróbálná kitalálni ezt, érdemes megjegyezni, hogy életkorát az ősrobbanás pillanatától számítják. Ma már senki sem tudja teljes bizalommal megmondani, hány évvel ezelőtt jelent meg az Univerzum. Ha megnézzük a tendenciát, idővel a tudósok arra a következtetésre jutnak, hogy a kora idősebb, mint azt korábban gondolták.

A tudósok legújabb számításai szerint Univerzumunk kora 13,75±0,13 milliárd év. Egyes szakértők szerint a végső számot a közeljövőben felülvizsgálhatják és tizenöt milliárd évre módosíthatják.

A világűr korának becslésének modern módszere az „ősi” csillagok, halmazok és fejletlen űrobjektumok tanulmányozásán alapul. Az Univerzum korának kiszámításának technológiája összetett és nagy kapacitású folyamat. Csak néhány számítási elvet és módszert fogunk figyelembe venni.

Hatalmas csillaghalmazok

Az Univerzum korának megállapítása érdekében a tudósok nagy csillagkoncentrációjú űrterületeket kutatnak. Mivel megközelítőleg azonos területen helyezkednek el, a testek hasonló korúak. A csillagok egyidejű születése lehetővé teszi a tudósok számára, hogy meghatározzák a halmaz korát.

A „csillagfejlődés” elméletét felhasználva grafikonokat készítenek és multilineáris számításokat végeznek. Az azonos korú, de eltérő tömegű objektumok adatait veszik figyelembe.

A kapott eredmények alapján meg lehet határozni a klaszter korát. Először a csillaghalmazok egy csoportjától való távolság kiszámításával a tudósok meghatározzák az Univerzum korát.

Sikerült pontosan meghatározni, hány éves az Univerzum? A tudósok számításai szerint az eredmény kétértelműnek bizonyult - 6-25 milliárd év. Sajnos ez a módszer sok nehézséggel jár. Ezért van egy súlyos hiba.

Az űr ősi lakói

Annak érdekében, hogy megértsék, mióta létezik az Univerzum, a tudósok fehér törpéket figyelnek meg gömbhalmazokban. Ők a következő evolúciós láncszem a vörös óriás után.

Az egyik szakaszból a másikba való átmenet során a csillag súlya gyakorlatilag változatlan marad. A fehér törpék nem rendelkeznek termonukleáris fúzióval, ezért a felgyülemlett hő hatására fényt bocsátanak ki. Ha ismeri a hőmérséklet és az idő közötti összefüggést, meg tudja határozni a csillag korát. A legősibb halmaz korát körülbelül 12-13,4 milliárd évre becsülik. Ez a módszer azonban a meglehetősen gyenge sugárforrások megfigyelésének nehézségével jár. Nagyon érzékeny teleszkópokra és berendezésekre van szükség. A probléma megoldására a nagy teljesítményű Hubble Űrteleszkópot használják.

Az Univerzum őslevese

Az Univerzum korának meghatározására a tudósok ősanyagból álló tárgyakat figyelnek meg. Az evolúció lassú ütemének köszönhetően a mai napig fennmaradtak. Az ilyen objektumok kémiai összetételének tanulmányozásakor a tudósok összehasonlítják a termonukleáris fizika adataival. A kapott eredmények alapján meghatározzák a csillag vagy halmaz korát. A tudósok két független tanulmányt végeztek. Az eredmény meglehetősen hasonlónak bizonyult: az első szerint - 12,3-18,7 milliárd év, a második szerint - 11,7-16,7.

A táguló univerzum és a sötét anyag

Számos modell létezik az Univerzum korának meghatározására, de az eredmények erősen ellentmondásosak. Ma van egy pontosabb módszer. Azon alapul, hogy a világűr az Ősrobbanás óta folyamatosan tágul.

Eredetileg a tér kisebb volt, ugyanannyi energiával, mint most.

A tudósok szerint idővel a foton „elveszíti” az energiáját, és a hullámhossz növekszik. A fotonok tulajdonságai és a fekete anyag jelenléte alapján kiszámítottuk Univerzumunk korát. A tudósok meg tudták határozni a világűr korát, ez 13,75 ± 0,13 milliárd év volt. Ezt a számítási módszert Lambda-Hideg Sötét Anyagnak nevezik – ez egy modern kozmológiai modell.

Az eredmény rossz lehet

Azonban egyetlen tudós sem állítja, hogy ez az eredmény pontos. Ez a modell számos feltételes feltevést tartalmaz, amelyek alapul szolgálnak. Jelenleg azonban az Univerzum korának ezt a módszerét tartják a legpontosabbnak. 2013-ban sikerült meghatározni az Univerzum tágulási sebességét - a Hubble-állandót. 67,2 kilométer per másodperc volt.

Pontosabb adatok felhasználásával a tudósok megállapították, hogy az Univerzum kora 13 milliárd 798 millió év.

Tudjuk azonban, hogy az Univerzum korának meghatározása során általánosan elfogadott modelleket használtak (gömb alakú lapos forma, hideg sötét anyag jelenléte, fénysebesség, mint maximális állandó). Ha az általánosan elfogadott konstansokra és modellekre vonatkozó feltételezéseink a jövőben tévesnek bizonyulnak, az a kapott adatok újraszámítását vonja maga után.

Mindig látjuk a csillagos eget. Az űr titokzatosnak és hatalmasnak tűnik, mi pedig csak egy apró része vagyunk ennek a hatalmas, titokzatos és néma világnak.

Életünk során az emberiség különféle kérdéseket tett fel. Mi van a galaxisunkon túl? Van valami a tér határain túl? És van-e határ a térnek? Még a tudósok is régóta töprengenek ezeken a kérdéseken. A tér végtelen? Ez a cikk olyan információkat tartalmaz, amelyekkel a tudósok jelenleg rendelkeznek.

A végtelen határai

Úgy tartják, hogy naprendszerünk az Ősrobbanás eredményeként jött létre. Ez az anyag erős összenyomása miatt következett be, és szétszakította, különböző irányokba szórva a gázokat. Ez a robbanás adott életet galaxisoknak és naprendszereknek. A Tejútrendszert korábban 4,5 milliárd évesnek tartották. 2013-ban azonban a Planck-teleszkóp lehetővé tette a tudósok számára, hogy újraszámolják a Naprendszer korát. Jelenleg 13,82 milliárd évesre becsülik.

A legmodernebb technológia nem tudja lefedni a teljes teret. Bár a legújabb eszközök képesek elkapni a bolygónktól 15 milliárd fényévnyire lévő csillagok fényét! Ezek akár már meghalt csillagok is lehetnek, de fényük még mindig az űrben jár.

Naprendszerünk csak egy kis része a Tejútrendszernek nevezett hatalmas galaxisnak. Maga az Univerzum több ezer hasonló galaxist tartalmaz. És hogy a tér végtelen-e, nem tudni...

Az, hogy az Univerzum folyamatosan tágul, egyre több kozmikus testet alkot, tudományos tény. Megjelenése valószínűleg folyamatosan változik, ezért is bizonyos tudósok biztosak benne, hogy évmilliókkal ezelőtt teljesen másképp nézett ki, mint manapság. És ha az Univerzum növekszik, akkor biztosan vannak határai? Hány Univerzum van mögötte? Sajnos ezt senki sem tudja.

A tér bővítése

Ma a tudósok azt állítják, hogy az űr nagyon gyorsan tágul. Gyorsabban, mint korábban gondolták. Az Univerzum tágulása miatt az exobolygók és a galaxisok különböző sebességgel távolodnak tőlünk. De ugyanakkor növekedési üteme azonos és egyenletes. Csak arról van szó, hogy ezek a testek különböző távolságokra helyezkednek el tőlünk. Így a Naphoz legközelebb eső csillag 9 cm/s sebességgel „elszalad” Földünkről.

A tudósok most egy másik kérdésre keresik a választ. Mi okozza az Univerzum tágulását?

Sötét anyag és sötét energia

A sötét anyag egy hipotetikus anyag. Nem termel energiát vagy fényt, de a hely 80%-át elfoglalja. A tudósok a múlt század 50-es éveiben gyanították ennek a megfoghatatlan anyagnak az űrben való jelenlétét. Bár létezésére nem volt közvetlen bizonyíték, napról napra egyre több támogatója akadt ennek az elméletnek. Talán számunkra ismeretlen anyagokat tartalmaz.

Hogyan jött létre a sötét anyag elmélete? A helyzet az, hogy a galaxishalmazok már rég összeomlottak volna, ha tömegük csak számunkra látható anyagokból állna. Ennek eredményeként kiderül, hogy világunk nagy részét egy számunkra még ismeretlen, megfoghatatlan anyag képviseli.

1990-ben felfedezték az úgynevezett sötét energiát. Hiszen a fizikusok korábban azt hitték, hogy a gravitációs erő lelassul, és egy napon az Univerzum tágulása leáll. De mindkét csapat, amely elkezdte tanulmányozni ezt az elméletet, váratlanul felfedezte a terjeszkedés felgyorsulását. Képzeld el, hogy feldobsz egy almát a levegőbe, és várod, hogy leessen, de ehelyett elkezd távolodni tőled. Ez arra utal, hogy a tágulást egy bizonyos erő befolyásolja, amelyet sötét energiának neveztek.

Manapság a tudósok belefáradtak a vitába arról, hogy az űr végtelen-e vagy sem. Megpróbálják megérteni, hogyan nézett ki az Univerzum az Ősrobbanás előtt. Ennek a kérdésnek azonban nincs értelme. Hiszen maga az idő és a tér is végtelen. Tehát nézzük meg a tudósok több elméletét az űrről és annak határairól.

A végtelen...

Az olyan fogalom, mint a „végtelen” az egyik legcsodálatosabb és legrelatívabb fogalom. Régóta foglalkoztatja a tudósokat. A való világban, amelyben élünk, mindennek van vége, beleértve az életet is. Ezért a végtelen titokzatosságával, sőt bizonyos miszticizmusával vonz. A végtelent nehéz elképzelni. De létezik. Végül is sok probléma megoldódik a segítségével, és nem csak matematikai.

Végtelen és nulla

Sok tudós hisz a végtelenség elméletében. Doron Selberger izraeli matematikus azonban nem osztja véleményüket. Azt állítja, hogy óriási szám van, és ha hozzáadunk egyet, akkor a végeredmény nulla lesz. Ez a szám azonban olyan messze meghaladja az emberi tudást, hogy létezését soha nem fogják bizonyítani. Ezen a tényen alapul az „Ultra-infinity”-nek nevezett matematikai filozófia.

Végtelen tér

Van esély arra, hogy két azonos szám összeadása ugyanazt a számot eredményezze? Első pillantásra ez teljesen lehetetlennek tűnik, de ha már az Univerzumról beszélünk... A tudósok számításai szerint, ha kivonsz egyet a végtelenből, akkor végtelent kapsz. Ha két végtelent összeadunk, a végtelen ismét előjön. De ha kivonod a végtelent a végtelenből, akkor nagy valószínűséggel kapsz egyet.

Az ókori tudósok arra is kíváncsiak voltak, hogy van-e határ az űrnek. Logikájuk egyszerű volt és egyben zseniális. Elméletüket a következőképpen fejezzük ki. Képzeld el, hogy elérted az Univerzum szélét. Kinyújtották kezüket a határon túlra. A világ határai azonban kitágultak. És így tovább a végtelenségig. Nagyon nehéz elképzelni. De még nehezebb elképzelni, hogy mi van a határain túl, ha valóban létezik.

Világok ezrei

Ez az elmélet azt állítja, hogy a tér végtelen. Valószínűleg millió, milliárd más galaxis található benne, amelyekben több milliárd más csillag található. Hiszen ha tágan gondolkodunk, életünkben minden újra és újra kezdődik - a filmek egymás után következnek, az élet, amely egy személyben végződik, egy másikban kezdődik.

A világtudományban ma a többkomponensű Univerzum koncepciója általánosan elfogadottnak számít. De hány Univerzum van? Ezt egyikünk sem tudja. Más galaxisok tartalmazhatnak teljesen más égitesteket. Ezeket a világokat teljesen más fizikatörvények szabályozzák. De hogyan lehet kísérletileg bizonyítani jelenlétüket?

Ezt csak úgy lehet megtenni, ha felfedezzük az Univerzumunk és mások közötti kölcsönhatást. Ez a kölcsönhatás bizonyos féreglyukakon keresztül megy végbe. De hogyan lehet megtalálni őket? A tudósok egyik legújabb feltételezése szerint egy ilyen lyuk a naprendszerünk közepén található.

A tudósok azt sugallják, hogy ha az űr végtelen, akkor valahol a hatalmasságában ott van bolygónk ikertestvére, és talán az egész Naprendszer.

Egy másik dimenzió

Egy másik elmélet szerint a tér méretének vannak határai. A helyzet az, hogy a legközelebbit úgy látjuk, mint egymillió évvel ezelőtt. A még tovább azt jelenti, hogy még korábban. Nem a tér tágul, hanem a tér, ami tágul. Ha meg tudjuk haladni a fénysebességet, és túllépünk a tér határain, akkor az Univerzum múltbeli állapotában találjuk magunkat.

Mi van ezen a hírhedt határon túl? Talán egy másik dimenzió, tér és idő nélkül, amit tudatunk csak elképzelni tud.

Az az elképzelés, hogy a mi univerzumunk csak egy a sok közül, az elmúlt húsz évben a sci-fitől a multiverzum legitim elméletévé fejlődött. A Stanford Egyetem fizikusai most megpróbálták kiszámítani, hány ilyen párhuzamos világ létezhet.

Andrey Linde és Vitaly Vanchurin vállalta a számításokat. A következő feltevésekből indultak ki. Közvetlenül az Ősrobbanás után, amely egy kvantumfolyamat volt, amely különféle kvantumfluktuációkat okozott, az Univerzum gyors tágulása (inflációja) következett be.

A nagy sebesség miatt a kvantumfluktuációk bizonyos régiókban hamarosan megfagytak bizonyos klasszikus körülmények formájában. Most ezek a különböző régiók külön univerzumok, és mindegyiknek megvannak a saját, alacsony energiájú fizika törvényei.

Linde ragaszkodik az univerzum inflációs multiverzum modelljéhez, amelyet az 1980-as évek elején dolgozott ki több más tudóssal együtt. A multiverzum időbeli fejlődését mutatja be, különböző színekkel, amelyek az egyes univerzumokra jellemző fizikai törvényeket képviselik (a Stanford Egyetem illusztrációja).

A munka szerzői cikkükben (PDF dokumentum), amely eddig csak az arXiv.org preprint weboldalon jelent meg, ugyanezen kvantumfluktuációk megjelenési mechanizmusát elemezték. És a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a kialakult univerzumok száma egyenlő tíztől a tizedik hatványig, a tizedik hatványig a hetedik hatványig (10^10^10^7). Ez az érték azonban a felépített modelltől függően változhat (hogyan lehet megkülönböztetni az egyes univerzumokat).

Mindenesetre a szám természetesen gigantikus. Az emberek azonban nem képesek az összes univerzumot megfigyelni, a stanfordi szakértők meg vannak győződve. Ez agyunk szerkezeti sajátosságaiból adódik: élete során nem képes tíz-tizenhatodik hatványnyi (10 16) bitnél többet felfogni az információt (ezt a feltevést egy másik munkában is előadták, és Stanford tudósai is alátámasztották). Az eredmény az, hogy egy személy a megfigyelt konfigurációk tíz-tized-hatodik hatványánál többet nem tud észlelni.

Se több, se kevesebb – az új mű szerzői szerint pontosan ennyi univerzum érhető el az emberi elme számára (illusztráció: Andrei Linde, Vitalij Vancsurin).

És ez normális, mondják Linde és Vanchurin. Nincs értelme felemelni magát, és azt hinni, hogy minden párhuzamos univerzum elérhető az emberi tudat számára. Ráadásul a kvantumhatások kis szerepet játszanak mindennapi életünkben, ezért nyugodtan figyelmen kívül hagyhatjuk őket.

Az ilyen számítások az átlagember számára valóban keveset használnak, és talán csak a kvantumhatásokat szupergalaktikus szinten tanulmányozó fizikusok és csillagászok számára bírnak jelentőséggel.

Amikor egy bizonyos típusú univerzum lehetőségét elemezzük, emlékeznünk kell arra, hogy létezik egy univerzum-megfigyelő pár, amely valójában animálja azt, és azt is, hogy a multiverzum többi részének hullámfüggvénye az időtől függ - írják a fizikusok.

Miért kell párhuzamos univerzumokat számolni? Linde és Vanchurin úgy vélik - annak érdekében, hogy később meghatározzák az élet létezésének valószínűségét az Univerzumban valamilyen speciális tulajdonságokkal. És azt is megtudja, mekkora az esélye annak, hogy a megfigyelteknek megfelelő fizikai törvényekkel rendelkező világban „találjuk magunkat” (amelyek a