マルチバースは実在するのか? 「すべてを一度に」の背後にある科学

マルチバースは存在しますか？ 私たちの宇宙は多くの宇宙のXNUMXつですか? マルチバースは、ヒット映画の重要なプロット デバイスです。 どこでもすべてを一度に—第 95 回アカデミー賞、別名オスカー賞で大賞を受賞する絶好の位置にいる—この作品では、中国からの移民が、まったく異なる人生を送るパラレル ユニバースを探索します。

しかし、多元宇宙には科学的根拠があるのでしょうか?

この映画では、ミシェル ヨー演じるイヴリン ワンが、パラレル ユニバースにいる自分自身のバージョンとつながり、多元宇宙が破壊されるのを防いでいます。 それは大げさですか？ もちろん！ しかし現在、宇宙学者は、複数の宇宙が互いに平行に走っているかどうか、そしてそれらが居住可能かどうかを解明しようとしています。

マルチバースとは？

これは、私たちの宇宙が唯一の宇宙ではない可能性があり、他の複数の宇宙とより高い構造を共有している可能性があるという宇宙学者と量子理論家からのアイデアのバスケットです. 「私たちの宇宙の初期段階におけるインフレーションの爆発は永遠であり、そこから個々の宇宙が結晶化し、それぞれが独自の物理法則で書かれている可能性があると示唆する人もいます」. ジェラン・ルイス オーストラリアのシドニー大学の天体物理学教授であり、 「宇宙はどこから来たの？ その他の宇宙の質問」 この多元宇宙の宇宙論的説明では、私たちの宇宙と並行する他の宇宙が存在する場合、生命を維持できる場合とできない場合があります。

もちろん、私たちの宇宙におけるこの爆発的なインフレーションは、私たちの宇宙が高温で高密度の点、つまりビッグバンから出現したことの重要な証拠です。 しかし、ビッグバンの前に何が起こったのか、そしておそらく他の宇宙が私たちの宇宙と同時に作成されたのかどうかは、まったく不明です.

マルチバースに関する一般的な誤解

他の宇宙の証拠はありません。 したがって、多元宇宙に関する最大の誤解は、それが証明された骨の折れる理論であるということです. 「そうではありません。実際には数学的根拠はありません。アイデアの集まりです」とルイスは言いました。 「科学のサイクルでは、仮説の段階にとどまり、結果を真に理解する前に確固たる命題になる必要があります。」

スティーブン ホーキング博士が 2018 年に亡くなる前の最後の理論の XNUMX つは、宇宙は有限であり、ビッグバンに関する現在の多くの理論よりもはるかに単純であると予測しています。 それは多元宇宙パラダイムに影響を与えます。 「私たちは単一のユニークな宇宙にまで落ち込んでいるわけではありませんが、私たちの発見は、多元宇宙が大幅に縮小され、可能性のある宇宙の範囲がはるかに狭いことを示唆しています. と ホーキング。

2020年ノーベル賞受賞者ロジャー・ペンローズ卿 主張した ビッグバンの前に初期の宇宙が存在し、今日でも宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) の傷跡として観察できること。 CMB は、私たちの宇宙を満たす非常に長い波長のマイクロ波放射のかすかな輝きであり、ビッグバン自体の証拠の重要な部分です。 あ 類似の仮説 ペンローズへの提案は、宇宙学者のローラ・メルシーニ・ホートンによって昨年提唱されました。 どちらも興味深い理論ですが、どちらも根拠がありません。 今のところ、多元宇宙は素晴らしいアイデアのままですが、それ以上のものではありません。

マルチバースが証明されることはありますか?

私たちがこれまでに理解しているように、そうではありません。そのため、多元宇宙の議論が一部の科学者によって嘲笑されるのです。 しかし、それはいつの日か科学的理論になれないという意味ではありません。 「それがテスト可能かどうかはわかりません」とルイスは言いました。 「数学を手に入れたら、他の宇宙の存在を検出できるかどうかを確認する機会があります...現在、どの道を進んでいるのかわかりません。」 科学に必要なのは、テストする数学的理論です。 まだ持っていません。

パラレルユニバース間をジャンプすることは可能でしょうか?

それらが存在する場合、確かに、パラレルユニバース間を移動できる可能性があります. なぜだめですか？ 「すべての宇宙の潜在的な複雑な幾何学は、ワームホールなどを介して何らかの方法で接続できることを意味するのではないかと思います」とルイスは言いました。 「それは、彼らの存在についての推論が可能であり、宇宙間を移動することさえ可能であることを意味します.」

しかし、パラレルユニバース間をジャンプすることについての考えは、それらの中で他のバージョンの自分自身を見たり会ったりすることは言うまでもなく、少しハリウッドになりすぎています. 結局のところ、実際には無限の数の平行宇宙があり、それらすべてに生命がないとしたらどうなるでしょうか? これは、マルチバース科学が行われ始めている領域です。

多元宇宙は生命をもてなすものですか?

ハリウッドは、誰かが別の人生の決定を下した場合、パラレル ユニバースで何が起こるかを考えることに満足しているかもしれません。 宇宙論者は、他の宇宙が存在する場合、私たちの宇宙とは異なる物理法則を持っている可能性があるかどうかを熟考することに関心があります. 彼らはまだ人生をホストできますか？ それが多元宇宙予測に関する新しい研究の中心的な問題であり、その最新のものは 公表 今月。 共著者のルイス氏は、「物理法則の一部が急速に変化すると、宇宙が死んで不毛になることはすでにわかっています。

では、生命を宿すことができる銀河を形成できる宇宙に住んでいるだけで、私たちは幸運なのでしょうか? それほど単純ではありません。 「アイデアがあります— 希土類仮説—私たちの宇宙は明らかに居住可能ですが、生命の条件はほとんどありません」とルイスは言いました. 彼は同僚とともに、星の中でどのような元素が生成されたか、それらがどのように宇宙に分布しているか、そして起こった化学反応から、私たちの宇宙で何十億年にもわたって元素が処理されてきたかを明らかにしました。 この結果は、星の内部での核反応によって決定される炭素と酸素の比率が特に重要であることを示唆しています。 他の要素はあまり重要ではないように見えますが、これらの要素の両方のバランスも同様です。

「銀河の居住可能性を研究していて、銀河の外縁に生命が存在する可能性は非常に低いと考えている人がいます。生命にとって十分な元素が生成されていないからです」とルイス氏は述べています。 したがって、私たちの宇宙の一部が居住不可能であるとすれば、他の宇宙の一部、そしておそらく全体もそうなるでしょう。 しかし、私たちの宇宙のこれらのいわゆる居住不可能な領域で生命が発見された場合、突然、あらゆる場所ですべてが（すべて同時に）変化します. 「これらの環境の多くで生命が一般的であることがわかった場合、それ自体が重大な話になりますが、それは生命が多元宇宙の帯全体で可能であることを示唆しています」とルイスは言いました.

マルチバース理論に未来はありますか？

マルチバースの使用 どこでもすべてを一度に は大成功を収めていますが、その概念自体が受け入れられる科学理論になるにはほど遠い状態です。 「すべての優れた科学は、(時には奇抜な) アイデアから始まります」とルイス氏は述べています。 「しかし、行き止まりへの道も同様です。」

晴れた空と大きな目を願っています。