O multiverso é realmente actual? Um físico explica o conceito

Se você precisa de um novo vilão ou de um velho Homem-Aranha, seu filme de ficção científica soará mais cientificamente respeitável se você usar a palavra multiverso. O multiverso da Wonder coloca diferentes versões do nosso universo “lá fora”, em algum lugar. Nesses filmes, com a mistura certa de tecnologia, magia e imaginação, é possível viajar entre esses universos.

Por exemplo (spoilers!), em Homem-Aranha: Sem Caminho para Casa, descobrimos que existem outros universos e outras Terras, algumas das quais têm seu próprio Homem-Aranha native. No universo do filme, a magia é possível.

Essa magia, graças a um feitiço falho do super-herói Dr. Abnormal, faz com que alguns dos outros Homens-Aranha sejam transportados para o nosso universo, junto com alguns supervilões.

Dentro Doutor Estranho no Multiverso da Loucura (nos cinemas esta semana), a palhaçada do universo no universo ameaça uma “profanação da realidade”.

Então, quais dessas ideias a Wonder emprestou da ciência e quais são pura ficção?

Multiverse lite: um universo realmente grande

Poderia haver outras Terras? Poderia haver outras pessoas lá fora, que se parecem muito conosco, em um planeta que se parece com o nosso? Cientificamente, é possível, porque não sabemos o quão grande é o nosso universo.

Podemos ver bilhões de anos-luz no espaço, mas não sabemos quanto mais espaço existe lá fora, além do que podemos ver.

Se houver mais espaço lá fora, cheio de galáxias, estrelas e planetas, então há cada vez mais possibilities de uma Outra Terra existir. Algum lugar. Com espaço suficiente e planetas suficientes, qualquer possibilidade se torna provável.

A ficção do multiverso da Wonder decorre da capacidade de viajar entre essas outras terras. Há uma boa razão pela qual o Dr. Abnormal precisa usar magia para isso.

De acordo com Albert Einstein, não podemos viajar pelo espaço mais rápido que a luz. E enquanto formas mais exóticas de viajar ao redor do universo são cientificamente possíveis – buracos de minhoca, por exemplo – nós não sabemos como fazê-los, o universo não parece fazê-los naturalmente, e não há razão para pensar que eles conectar-nos a Outra-Terra em vez de uma parte aleatória do espaço vazio.

Então, quase certamente, se Outra-Terra está lá fora em algum lugar, é inimaginavelmente distante, mesmo para um astrônomo.

Mudando as leis da natureza

O multiverso da Wonder pode parecer selvagem, mas do ponto de vista científico é realmente muito manso. Muito commonplace. Muito acquainted. Aqui está o porquê.

Os blocos de construção básicos do nosso universo – prótons e nêutrons (e seus quarks), elétrons, luz, and so forth. – são capazes de fazer coisas incríveis, como a vida humana. Seu corpo é surpreendente: coleta de energia, processamento de informações, construção de minimáquinas, auto-reparação.

Físicos descobriram que a capacidade dos blocos de construção do nosso universo de criar formas de vida é extremamente rara. Qualquer bloco antigo não serve.

Se os elétrons fossem muito pesados, ou a força que mantém os núcleos atômicos juntos fosse muito fraca, as coisas do universo nem mesmo se uniriam, muito menos fariam algo tão maravilhoso quanto uma célula viva. Ou, de fato, nada que poderia ser chamado de vivo.

Como nosso universo conseguiu a mistura certa de ingredientes? Talvez tenhamos ganhado na loteria cósmica. Talvez, em escalas muito maiores do que nossos telescópios podem ver, outras partes do universo tenham diferentes blocos de construção.

Nosso universo é apenas uma das opções – particularmente afortunada – entre um multiverso de universos com ingressos perdidos.

Este é o multiverso científico: não apenas mais do nosso universo, mas universos com diferentes ingredientes fundamentais. A maioria está morta, mas muito raramente surge a combinação certa para formas de vida.

O multiverso da Wonder, por outro lado, apenas reorganiza os átomos e forças familiares do nosso universo (além de um pouco de magia). Isto não é suficiente.

Inflação cósmica e o Large Bang

Como generation o nosso universo no passado? As evidências sugerem que o universo generation mais quente, mais denso e mais clever. Isso é chamado de Teoria do Large Bang.

Mas houve um Large Bang? Houve um momento em que o universo foi infinitamente quente, infinitamente denso e contido em um único ponto? Bem, talvez. Mas não temos certeza, então os cientistas exploraram várias outras opções.

Uma ideia, chamada inflação cósmica, diz que na primeira fração de segundo do universo, ele se expandiu extremamente rapidamente. Se for verdade, explicaria algumas coisas sobre por que nosso universo se expande exatamente da maneira como o faz.

Mas, como você faz um universo se expandir tão rapidamente? A resposta é um novo tipo de campo de energia. Ele controla os primeiros momentos do universo, provoca uma rápida expansão e depois passa as rédeas para as formas mais familiares de matéria e energia: prótons, nêutrons, elétrons, luz, and so forth.

A inflação cósmica pode fazer um multiverso. Aqui está como. De acordo com essa ideia, a maior parte do espaço está se expandindo, inflando, dobrando de tamanho, momento a momento. Espontânea e aleatoriamente, em pequenas ilhas, o novo campo de energia converte sua energia em matéria comum com energias extremamente altas, liberando o que agora vemos como um Large Bang.

Se essas altas energias embaralham e redefinem as propriedades básicas da matéria, então cada ilha pode ser pensada como um novo universo com propriedades diferentes. Fizemos um multiverso.

Então existe um Multiverso?

No ciclo do método científico, o multiverso está em fase exploratória. Temos uma ideia que pode explicar algumas coisas, E se generation verdade. Isso o torna digno de nossa atenção, mas ainda não é bem ciência. Precisamos encontrar evidências mais diretas, mais decisivas.

Algo que sobrou das consequências do gerador multiverso pode ajudar. Uma ideia de multiverso também poderia prever os números vencedores em nosso bilhete de loteria.

No entanto, como o Dr. Abnormal explica, “o multiverso é um conceito sobre o qual sabemos assustadoramente pouco”.

Este artigo de Lucas BarnesProfessor de Física, Universidade Ocidental de Sydneyé republicado de A conversa sob uma licença Inventive Commons. Leia o artigo authentic.