Bewoonbare zones rond buitenaardse zonnen kunnen afhankelijk zijn van chemie

Het universum waarin we leven is misschien niet de enige die er is. In feite kan ons universum slechts een van een oneindig aantal universums zijn die samen een 'multiversum' vormen.

Hoewel het concept voor goedgelovigheid kan zorgen, is er een goede fysica achter. En er is niet alleen een manier om bij een multiversum te komen - talloze fysica theorieën wijzen onafhankelijk op een dergelijke conclusie. Sommige experts denken zelfs dat het bestaan ​​van verborgen universums waarschijnlijker is dan niet.

Hier zijn de vijf meest plausibele wetenschappelijke theorieën die suggereren dat we in een multiversum leven:

1. Oneindige universums

Wetenschappers weten niet precies wat de vorm van ruimte-tijd is, maar hoogstwaarschijnlijk is het vlak (in tegenstelling tot bolvormig of zelfs donutvormig) en strekt zich oneindig uit. Maar als ruimte-tijd voor altijd doorgaat, dan moet het op een gegeven moment beginnen te herhalen, omdat er een eindig aantal manieren is waarop deeltjes in ruimte en tijd kunnen worden gerangschikt.

Dus als je ver genoeg kijkt, kom je een andere versie van je tegen - in feite oneindige versies van jou. Sommige van deze tweelingen zullen precies doen wat je nu aan het doen bent, terwijl anderen vanmorgen een andere trui hebben gedragen, en weer anderen hebben enorm verschillende carrières en levenskeuzes gemaakt.

Omdat het waarneembare universum zich alleen uitstrekt zover het licht een kans heeft gehad om de 13,7 miljard jaar sinds de Big Bang binnen te komen (dat zou 13,7 miljard lichtjaren zijn), kan de ruimte-tijd voorbij die afstand als zijn eigen universum beschouwd worden gescheiden universum. Op deze manier bestaat een groot aantal universums naast elkaar in een gigantisch lappendeken van universums. [Visualisaties van Infinity: een galerij]

2. Bubble Universes

Naast de meerdere universums gecreëerd door oneindig veel ruimte-tijd uitbreidend, zouden andere universums kunnen voortkomen uit een theorie die 'eeuwige inflatie' wordt genoemd. Inflatie is het idee dat het universum zich snel uitbreidde na de oerknal, in feite opblazend als een ballon. Eeuwige inflatie, voor het eerst voorgesteld door kosmoloog Alexander Vilenkin van de Tufts University, suggereert dat sommige zakken van de ruimte stoppen met opblazen, terwijl andere gebieden blijven opblazen, waardoor er veel geïsoleerde "bubbel-universums" ontstaan.

Ons eigen universum, waar de inflatie is geëindigd, waardoor sterren en melkwegstelsels kunnen worden gevormd, is dus slechts een kleine bubbel in een enorme zee van ruimte, waarvan sommige nog steeds opblaast, die vele andere bubbels bevat zoals de onze. En in sommige van deze bubbelwerelden kunnen de wetten van de fysica en fundamentele constanten anders zijn dan in de onze, waardoor sommige universums inderdaad vreemde plaatsen worden.

3. Parallelle universums

Een ander idee dat voortkomt uit de snaartheorie is de notie van 'branewerelds' - parallelle universums die net buiten het bereik van de onze zweven, voorgesteld door Paul Steinhardt van Princeton University en Neil Turok van het Perimeter Institute for Theoretical Physics in Ontario, Canada. Het idee komt van de mogelijkheid van veel meer dimensies naar onze wereld dan de drie van de ruimte en een van de tijd die we kennen. Naast onze eigen driedimensionale "braan" van de ruimte, kunnen andere driedimensionale branen in een hoger dimensionale ruimte zweven.

Columbia University natuurkundige Brian Greene beschrijft het idee als het idee dat "ons universum is een van potentieel talrijke 'platen' drijvend in een hoger-dimensionale ruimte, net als een sneetje brood in een groter kosmisch brood," in zijn boek "The Hidden Reality "(Vintage Books, 2011).

Een verdere rimpel op deze theorie suggereert dat deze braane universums niet altijd evenwijdig en buiten bereik zijn. Soms kunnen ze tegen elkaar botsen, waardoor herhaalde Big Bangs de universa steeds opnieuw resetten. [The Universe: Big Bang to Now in 10 eenvoudige stappen]

4. Daughter Universes

De theorie van de kwantummechanica, die regeert over de kleine wereld van subatomaire deeltjes, suggereert een andere manier waarop meerdere universums kunnen ontstaan. De kwantummechanica beschrijft de wereld in termen van waarschijnlijkheden in plaats van duidelijke uitkomsten. En de wiskunde van deze theorie zou kunnen suggereren dat alle mogelijke uitkomsten van een situatie voorkomen - in hun eigen afzonderlijke universums. Als je bijvoorbeeld een kruispunt bereikt waar je rechts of links kunt gaan, geeft het huidige universum aanleiding tot twee dochter-universums: een waarin je rechts gaat en een waarin je naar links gaat.

'En in elk universum is er een kopie van je die getuige is van de ene of de andere uitkomst, waarbij je - ten onrechte - denkt dat je realiteit de enige realiteit is', schreef Greene in 'The Hidden Reality'.

5. Wiskundige universes

Wetenschappers hebben gedebatteerd of wiskunde eenvoudigweg een nuttig hulpmiddel is om het universum te beschrijven, of dat wiskunde zelf de fundamentele realiteit is, en onze waarnemingen van het universum zijn slechts onvolmaakte waarnemingen van de ware wiskundige aard ervan. Als dat laatste het geval is, dan is misschien de specifieke wiskundige structuur waaruit ons universum bestaat niet de enige optie, en in feite bestaan ​​alle mogelijke mathematische structuren als hun eigen afzonderlijke universums.

"Een wiskundige structuur is iets dat je kunt beschrijven op een manier die volledig onafhankelijk is van menselijke bagage", zegt Max Tegmark van MIT, die deze hersenkronkelgidea voorstelde. "Ik geloof echt dat er een universum bestaat dat onafhankelijk van mij kan bestaan ​​en dat zou blijven bestaan, zelfs als er geen mensen waren."