Je náš vesmír jediný, alebo existuje nekonečný počet vesmírov, ako ten náš?

Touto otázkou sa vedci zaoberajú už množstvo rokov. Hoci na prvý pohľad môže ísť o čisté špekulácie, mnoho fyzikov sa nazdáva, že rýchla expanzia vesmíru (inflácia), ku ktorej došlo počas kozmického úsvitu doslova podporuje existenciu multivesmíru.

Menia nastavenia nášho vesmíru

Podľa novej série štúdií, dostupných na predtlačovom serveri arXiv, môže byť skúmanie multivesmíru kľúčom k objaveniu tých najlepších podmienok pre život. Na tému upozornil jeden z autorov štúdie vo svojom príspevku zverejnenom na webe TheConversation.

Vedec spolu so svojimi kolegami skúmal, čo všetko by sa mohlo ukrývať vo vzdialených kútoch multivesmíru a čo by nám tieto čisto hypotetické susedné vesmíry mohli povedať o podmienkach, ktoré umožňujú život, aj o tom, ako tieto podmienky vôbec vznikajú.

Štruktúra multivesmíru, povaha jednotlivých vesmírov v ňom a vzťahy medzi nimi závisia na konkrétnej teórii multivesmíru. V tomto kontexte sa paralelné vesmíry nazývajú aj alternatívne vesmíry či paralelné svety.

Ako sme spomínali, niektorí fyzici sa nazdávajú, že podľa teórie inflácie je určitá forma multivesmíru nevyhnutná. Ak je náš vesmír skutočne len jedným z mnohých vesmírov a ďalšie vesmíry sa riadia fyzikálnymi zákonmi podobnými tým našim, analyzovanie a štúdium takýchto paralelných svetov nám môže poskytnúť zaujímavé informácie.

Hoci uvedené môže niekomu prísť šialené, ide o neuveriteľne komplikovanú sériu štúdií, kde vedci menili rôzne vlastnosti a „nastavenia“ vesmíru a pomocou matematických rovníc skúmali, čo nám tieto zmeny povedia o našom vlastnom vesmíre a živote v ňom.

Vedci sa zaoberali rôznymi zmenami týchto nastavení, ako napríklad tým, čo by sa dialo, ak by bol elektrón v inom vesmíre 100-krát ťažší ako v našom, a ako by táto zmena ovplyvnila hviezdy, planéty, prípadne život. Inak povedané, vedci v sérii nových článkov „zvažovali obývateľnosť v multivesmíre.“

Ako ukázali aj iné štúdie, termín obývateľnosť je neuveriteľne komplexný pojem, pretože možnosť života na planéte/vesmíre ovplyvňuje hneď niekoľko kľúčových ingrediencií. Pre život na Zemi je potrebná totiž celá séria prvkov (viď. periodická tabuľka), ale tiež stabilné prostredie a neustály tok energie – stabilnú hviezdu.

Otázne však je, či takéto prostredia dokážeme nájsť aj v iných hypotetických vesmíroch. V našom vesmíre totiž okrem vodíka a hélia všetky ostatné prvky vznikli vďaka životnému cyklu hviezd. Viac informácií o vzniku prvkov ťažších ako hélium nájdeš v samostatnom článku.

Mnoho faktorov ovplyvňuje obývateľnosť vesmíru

Okrem toho, všetky procesy vo vesmíre sú riadené štyrmi základnými silami – gravitácia, silná sila, slabá sila a elektromagnetizmus. Rolu pritom môžu zohrávať aj také faktory, ako je hmotnosť základných častíc, ako sú elektróny, kvarky a pod.

Napríklad český vedec a popularizátor vedy Jiři Grygar vo svojej knihe „Vesmír jaký je“ uvádza, že „ak sa pozrieme do tabuliek elementárnych častíc, zistíme, že hmotnosť protónu je približne o 1 promile menšia, než hmotnosť neutrónu. Ak by však tento rozdiel bol iba trikrát menšia, nemohli by sa neutróny spontánne meniť na protóny, takže väčšina jadrových premien prvkov by sa neuskutočnila. Ak by bol naopak neutrón napríklad iba o 1 promile menej hmotný než protón, rozpadli by sa protóny na neutróny a vo vesmíre by nevznikli vôbec žiadne atómové jadrá!“

Niektoré sú dôležitejšie, ako iné

Obývateľnosť vesmíru samozrejme môže ovplyvniť obrovské množstvo ďalších premenných vrátane doskovej tektoniky, samotného pôvodu života, atmosféry planét, či pomeru uhlíka ku kyslíku.

Aj z tohto dôvodu vedci svoju štúdiu rozdelili do väčšej série publikácií, pričom každá z nich je zameraná na iné faktory, ktoré dokážu výrazným spôsobom ovplyvniť obývateľnosť vesmíru.

Ako píše portál DiscoverMagazine, tím výskumníkov teda skúma, ako odlišné môžu byť uvedené vlastnosti v paralelných vesmíroch, alebo dokonca v iných častiach nášho vlastného vesmíru, pričom by stále umožňovali vznik a vývoj života ako ho poznáme. Ukázalo sa pritom, že niektoré faktory môžu silne ovplyvniť obývateľnosť vesmíru, zatiaľ čo iné sú omnoho menej podstatné.

Ich odpovede v podstate stanovujú základné hranice toho, kde sa môže objaviť život. Napríklad, výsledky ku ktorým dospeli študovaním pomeru uhlíku ku kyslíku naznačujú, že úroveň uhlíka sa nesmie príliš meniť, pretože vznik života by bol omnoho menej pravdepodobný. Taktiež tvrdia, že množstvo iných prvkov, je o niečo menej podstatné.

„Naše výsledky naznačujú, že planéty bohaté na uhlík alebo chudobné na uhlík sú neobývateľné,“ uvádza McCullen Sandora.

Samozrejme, vedci pri svojom výskume museli urobiť obrovské množstvo predpokladov. Tak či onak, ide o odvážny projekt, ktorý bude ťažké otestovať.

Vedci dúfajú, že pokračovanie v ich štúdii ich môže priviesť na stopu toho, aké je vôbec naše miesto vo vesmíre. Nevyvracajú však ani možnosť, že sú dostanú do slepej uličky.