WISE 망원경으로 찍은 별자리 카리나의 적외선 모습.
(이미지 : © NASA / JPL-Caltech / UCLA)
폴 엠. 셔터 천체 물리학 자입니다 오하이오 주립대 학교, 의 주인 "우주인에게 물어보세요" "우주 라디오, 및 '의 저자우주에서의 당신의 장소Sutter는이 기사에 Space.com의 전문가 목소리 : Op-Ed & Insights.
다른 세계, 다른 우주, 다른 가능성, 알려진 우주의 경계를 넘어서거나 마법 장치를 가볍게 두드리는 다년생 공상 과학 소설입니다. 아마도 다른 세계는 역사상 기발한 작은 변화를 제외하고는 자신과 매우 유사 할 것입니다. 어쩌면 그들은 새롭고 이상하고 멋진 삶의 방식으로 근본적으로 다를 수 있습니다. 아마도 그것들은 물리학의 기본 규칙이 적용되지 않을 정도로 너무 다를 수 있습니다.
물론 다중 우주에 대해 이야기하고 있습니다. 다른 어딘가에 다른 별개의 우주가있을 가능성이 있습니다.
그러나 존재합니까?
거품을 불고
과학, 철학, 심지어는 종교의 여러 영역에서 다양한 개념이 생겨납니다. 물리학 자체 내에서, 다른 세계의 가능성은 양자 역학 (특히 "많은 세계"해석을 통해 나타납니다. 여기에서 모든 임의의 결과는 각각의 결과가 실현되는 새로운 우주와의 상호 작용을 유발합니다) 및 스트링 이론 (다른 배열 작고 롤업 된 여분의 차원으로 인해 자신의 우주에서 다른 물리학으로 이어집니다).
이 아이디어는 재미있게 이야기 할 수 있지만, 아마도 다우주의 가장 매력적인 경로는 우주 자체의 가장 초기 순간 인 인플레이션 기간에 대한 우리의 이해를 통해서입니다.
우리가 알 수 있듯이 초창기 우주는 엄청나게 빠른 확장: 인플레이션. 과학자들은이 시대가 우주 자체의 진공 상태에서 구워지는 거품 같은 거품이있는 이국적인 양자 장에 의해 구동되었다는 이론을 세웠다. 그러나 머지 않아 그 분야는 현재의 우주에 서식하는 입자 떼로 쇠약 해지고 쇠퇴했다.
그리고이 인플레이션 시대에는 생존 가능성이 있었다. 초기의 인플레이션 지배 우주가 떠오르는 빵 덩어리라고 상상해보십시오. 방금 말한 이야기는 우주 전체에서 인플레이션이 균일하게 시작되고 중단된다고 가정합니다. 덩어리 전체가 정확히 같은 순간에 상승을 멈 춥니 다.
그러나 인플레이션을 유발 한 것은 양자 장 (quantum field) 이었기 때문에 우리는 일이 그렇게 단순하다고 가정 할 수 없습니다. 필드의 일부는 다른 것보다 무작위로 더 활기차고 다른 곳은 더 침착했습니다. 그것은 양자 세계에서 삶의 무작위 특성입니다.
따라서 우리의 빵 덩어리는 정확히 균일하지 않습니다. 덩어리의 일부는 상승을 멈추고, 몸을 꼬집고 격리시키는 반면, 나머지 덩어리는 계속 상승합니다. 그리고 항상 덩어리의 일부가 평균보다 빠르게 상승 할 것이기 때문에, 이제 작은 비트와 주머니가 있고, 느린 부분을 무작위로 잡아서 스스로 뜯어내는 영리한 빵 덩어리를 상상할 수 있습니다.
핀치 오프 된 비트 각각은 고유 한 유니버스이며, 멀티 버스에서 많은 버블 중 하나입니다. 또한 인플레이션 끝의 세부 사항은 자연의 힘의 강도와 입자의 질량과 같은 중요한 물리적 특성을 결정합니다 (세부 사항은 특정 인플레이션 모델에 따라 다름). 우리는 전자의 질량과 입자 종의 수와 같은 것을 이야기하고 있습니다. 정말 중요한 것들.
그리고 이들 각각의 꼬집음 때문에, 버블 유니버스는 독특하고 특별한 방식으로 인플레이션을 끝내기 때문에, 각각의 버블 유니버스는 자신 만의 독특한 물리학을 갖습니다.
교차 답변
빵 한 덩어리가 계속 증가하기 때문에 (항상 평균보다 빠른 인플레이션 속도를 가진 빵의 일부가 항상 있기 때문에) 매우 빠르게 우주 전체가 서로 맴돌고 있습니다. 다 우주. 각 우주는 본질적으로 다른 우주들과 영원히 폐쇄되어 있습니다. 그러나 교차 할 수있는 경우가 있습니다.
두 우주가 비교적 빨리 서로 떨어져서 서로 가깝게 떨어져 있으면 나머지 영원 동안 서로 멀어지기 전에 잠깐 교차 할 수 있습니다. 그리고 만약 그렇게한다면, 그 교차점은 우주 전자 레인지 배경 이 우주들 중 우주가 3 억 8 세인 어린 시절의 남은 화석 껍질.
두 개의 비누 방울이 서로 문지르는 것을 상상해보십시오. 이 각인은 하늘에 이상한 모양의 원 모양을 취할 것입니다 ( "홀수"는 우리가 어떤 종류의 우주를 교차시킬 수 있는지에 달려 있습니다). 당연히, 우리는 그런 다우주의 흔적을 찾지 못했습니다.
직접적인 증거가 없다면, 다중 우주 아이디어 아이디어의 실행 가능성을 판단하기가 어렵습니다. 그것은 모든 인플레이션 이론의 일반적인 결과 일 수 있으며, 만약 우리가 인플레이션에 대한 더 강력한 증거를 찾을 수 있다면, 우리는 또한 다우주의 존재를 증명할 수 있습니다. 그러나 현재 우리는 인플레이션의 역학을 완전히 이해하지 못하므로 앞으로는 그리 많지 않습니다.
그리고 여기 또 다른 질문이 있습니다. 우리 우주의 물리학을 조금 바꾸었다면, 우리가 알고있는 삶은 불가능할 것입니다. 우리는 왜 우리의 삶이 살아남을 수있는 특별한 우주에서 자신을 발견합니까? 그것은 아마도 우주의 모든 거품 때문일까요? 물론 우리는 정보를 촉발시킬 수있는 몇 안되는 사람 중 하나에 속할 것입니까? (그렇지 않으면 우리는 그것을 알지 못할 것입니다.) 아니면 더 깊은 것입니까? 이것은 과학에도 문제가 되는가?
다른 우주에는 모든 답이있을 수 있습니다.
에피소드를 듣고 자세히 알아보기 "우리는 우주에 살고 있습니까?" "우주인에게 물어보기"팟 캐스트에서아이튠즈 그리고 웹에서http://www.askaspaceman.com. @ProducerEv, Matthew A., Tom S., Taha, Oliver H., Wally H., Christiaan D., Keith G., Alex Z., Murtaza P., Kent L., Gabi P. 및 Slinkerdeer 덕분에 이 작품으로 이어진 질문에 대해! 트위터에서 #AskASpaceman을 사용하거나 Paul을 팔로우하여 자신의 질문을하십시오. @PaulMattSutter 과 facebook.com/PaulMattSutter.
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