멀티버스는 진짜인가? '모든 것을 한 번에'의 과학

다중우주는 존재하는가? 우리 우주는 많은 우주 중 하나입니까? 멀티버스는 인기 영화의 주요 플롯 장치입니다. 모든 곳의 모든 것을 한 번에—중국 이민자가 완전히 다른 삶을 영위하는 평행 우주를 탐험하는 95회 아카데미 시상식(오스카상)에서 큰 상을 받을 수 있는 최고의 위치에 있습니다.

그러나 다중 우주는 과학에 근거가 있습니까?

영화에서 Michelle Yeoh의 캐릭터인 Evelyn Wang은 다중 우주가 파괴되는 것을 방지하기 위해 평행 우주에 있는 자신의 버전과 연결됩니다. 억지인가요? 물론! 그러나 바로 지금, 우주론자들은 서로 평행하게 움직이는 여러 우주 그룹이 있는지, 그리고 그들이 거주할 수 있는지 알아내려고 노력하고 있습니다.

다중우주란?

그것은 우리 우주가 유일한 우주가 아닐 수도 있고 다른 여러 우주와 더 높은 구조를 공유할 수도 있다는 우주론자와 양자 이론가들의 아이디어 바구니입니다. "어떤 이들은 우리 우주의 초기 단계에서 폭발적인 인플레이션이 영원할 수 있으며 개별 우주가 결정화되고 각각 고유한 물리 법칙으로 기록될 수 있다고 제안합니다."라고 말했습니다. 게린트 루이스 호주 시드니대학교 천체물리학 교수이자 저자 “우주는 어디에서 왔는가? 그리고 다른 우주적 질문들.” 다중 우주에 대한 이 우주론적 설명에서 우리 우주와 평행한 다른 우주는 존재한다면 생명을 유지할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다.

우리 우주의 폭발적인 인플레이션은 물론 우리 우주가 뜨겁고 밀도가 높은 지점인 빅뱅에서 나왔다는 핵심 증거입니다. 그러나 빅뱅 이전에 무슨 일이 일어났는지, 그리고 다른 우주가 우리 우주와 동시에 생성되었는지 여부는 완전히 알려지지 않았습니다.

다중 우주에 대한 일반적인 오해

다른 우주에 대한 증거는 전혀 없습니다. 따라서 다중 우주에 대한 가장 큰 오해는 그것이 입증된 뼈다귀 이론이라는 것입니다. "그것은 실제로 수학적 기반을 가지고 있지 않습니다. 그것은 아이디어의 모음입니다."라고 Lewis는 말했습니다. "과학의 순환에서 그것은 가설 단계에 남아 있으며 우리가 결과를 진정으로 이해할 수 있기 전에 강력한 명제가 되어야 합니다."

2018년 사망하기 전 스티븐 호킹의 마지막 이론 중 하나는 우주가 유한하고 빅뱅에 대한 현재의 많은 이론이 말하는 것보다 훨씬 단순하다고 예측합니다. 그것은 다중 우주 패러다임에 영향을 미칩니다. "우리는 하나의 고유한 우주로 내려가는 것이 아니지만, 우리의 발견은 다중 우주가 가능한 우주의 훨씬 더 작은 범위로 상당히 축소되었음을 의미합니다." 말했다 호킹.

2020년 노벨상 수상자 로저 펜로즈 경 주장 초기 우주는 빅뱅 이전에 존재했으며 오늘날에도 우주 마이크로파 배경(CMB)의 흉터로 관찰될 수 있습니다. CMB는 우리 우주를 채우고 있는 매우 긴 파장의 마이크로파 복사선의 희미한 빛이며, 이는 빅뱅 자체에 대한 증거의 핵심 부분입니다. ㅏ 유사한 가설 펜로즈에게 우주론자 Laura Mersini-Houghton이 작년에 제안했습니다. 둘 다 흥미로운 이론이지만 둘 다 입증되지 않았습니다. 현재 다중 우주는 훌륭한 아이디어로 남아 있지만 그 이상은 아닙니다.

다중 우주가 증명될 수 있습니까?

우리가 지금까지 이해한 바와 같이, 그렇지 않습니다. 그래서 일부 과학자들은 다중 우주에 대한 논의를 조롱합니다. 그러나 그것이 언젠가 과학 이론이 될 수 없다는 것을 의미하지는 않습니다. "우리는 그것이 테스트 가능한지 여부를 모릅니다."라고 Lewis는 말했습니다. "수학을 손에 넣으면 다른 우주의 존재를 감지할 수 있는지 확인할 수 있는 기회가 생길 것입니다. 현재 우리는 우리가 어느 길에 있는지 모릅니다." 과학에 필요한 것은 테스트할 수학적 이론입니다. 아직 없습니다.

평행 우주 사이를 점프하는 것이 가능할까요?

그들이 존재한다면 평행 우주 사이를 여행하는 것이 가능할 것입니다. 왜 안 돼? "모든 우주의 잠재적인 복잡한 기하학이 웜홀 등을 통해 어떻게든 연결될 수 있다는 것을 의미하는지 궁금합니다."라고 Lewis는 말했습니다. "그것은 그들의 존재에 대한 추론이 가능하고 우주 사이를 여행할 수도 있다는 것을 의미합니다."

그러나 평행 우주 사이를 건너뛰는 것에 대한 생각은(그 안에서 우리 자신의 다른 버전을 보거나 만나는 것은 고사하고) 너무 헐리우드가 되고 있습니다. 결국, 실제로 무한한 수의 평행 우주가 있고 모두 생명이 없다면 어떨까요? 이것은 다중 우주 과학이 시작되는 영역입니다.

다중우주는 삶에 호의적인가?

할리우드는 누군가가 다른 삶의 결정을 내리면 평행 우주에서 어떤 일이 일어날지 궁금해하는 것으로 만족할 수 있습니다. 우주론자들은 다른 우주가 존재한다면 우리 우주와 다른 물리 법칙을 가질 수 있는지를 숙고하는 데 더 관심이 있습니다. 그들은 여전히 ​​생명을 호스트 할 수 있습니까? 그것이 다중 우주 예측에 대한 새로운 작업의 중심 질문이며, 그 중 가장 최근의 것은 출판 이번 달. "우리는 이미 물리 법칙의 일부 변화로 인해 우주가 죽고 메마른 상태가 된다는 것을 이미 알고 있습니다."라고 공동 저자인 루이스는 말했습니다.

그렇다면 우리는 생명체를 수용할 수 있는 은하계를 형성할 수 있는 우주에 사는 것이 그저 운이 좋은 것일까? 그렇게 간단하지 않습니다. “아이디어가 있습니다. 희토류 가설— 우리 우주가 분명히 거주 가능하지만 생명체의 조건은 사라질 정도로 희박합니다.”라고 Lewis는 말했습니다. 동료들과 함께 그는 별에서 어떤 요소가 생성되었는지, 우주에 어떻게 분포되어 있는지, 그리고 발생한 화학 반응에서 수십억 년 동안 우리 우주의 요소 처리 과정을 분석했습니다. 그 결과는 별 내부의 핵 반응에 의해 결정되는 탄소 대 산소의 비율이 특히 중요하다는 것을 시사합니다. 다른 요소는 덜 중요해 보이지만 두 요소의 균형도 마찬가지입니다.

루이스는 "은하의 거주 가능성을 연구하고 은하의 바깥 가장자리에 생명체가 존재할 가능성이 매우 낮다고 생각하는 사람들이 있습니다. 단순히 생명을 위한 요소가 충분히 생성되지 않았기 때문입니다."라고 루이스는 말했습니다. 따라서 우리 우주의 일부가 사람이 살 수 없다면 다른 우주의 일부 또는 전체도 마찬가지일 것입니다. 그러나 우리 우주의 소위 사람이 살 수 없는 지역에서 생명체가 발견된다면 갑자기 모든 것이, 모든 곳이 (한 번에) 변할 것입니다. 루이스는 "만약 우리가 이러한 많은 환경에서 생명이 흔하다는 것을 알게 된다면(그 자체로 중요한 이야기가 될 것입니다), 그것은 생명이 다중 우주 전체에서 가능해야 한다는 것을 암시할 것입니다."라고 루이스는 말했습니다.

다중 우주 이론에 미래가 있습니까?

다중 우주의 사용 모든 곳의 모든 것을 한 번에 엄청난 성공을 거두었지만 개념 자체가 받아들여지는 과학 이론이 되려면 아직 멀었습니다. "모든 좋은 과학은 (때로는 엉뚱한) 아이디어에서 시작합니다."라고 Lewis는 말했습니다. "하지만 막다른 골목으로 가는 길도 마찬가지야."

맑은 하늘과 넓은 눈을 가지시기 바랍니다.