Добавить новость
smi24.net
News in English
Апрель
2023

The Multiverse: Our Universe Is Suspiciously Unlikely to Exist—Unless It Is One of Many

0

It’s easy to envisage other universes, governed by slightly different laws of physics, in which no intelligent life, nor indeed any kind of organized complex systems, could arise. Should we therefore be surprised that a universe exists in which we were able to emerge?

That’s a question physicists including me have tried to answer for decades. But it is proving difficult. Although we can confidently trace cosmic history back to one second after the Big Bang, what happened before is harder to gauge. Our accelerators simply can’t produce enough energy to replicate the extreme conditions that prevailed in the first nanosecond.

But we expect that it’s in that first tiny fraction of a second that the key features of our universe were imprinted.

The conditions of the universe can be described through its “fundamental constants”—fixed quantities in nature, such as the gravitational constant (called G) or the speed of light (called C). There are about 30 of these representing the sizes and strengths of parameters such as particle masses, forces, or the universe’s expansion. But our theories don’t explain what values these constants should have. Instead, we have to measure them and plug their values into our equations to accurately describe nature.

The values of the constants are in the range that allows complex systems such as stars, planets, carbon, and ultimately humans to evolve. Physicists have discovered that if we tweaked some of these parameters by just a few percent, it would render our universe lifeless. The fact that life exists, therefore, takes some explaining.

Some argue it is just a lucky coincidence. An alternative explanation, however, is that we live in a multiverse, containing domains with different physical laws and values of fundamental constants. Most might be wholly unsuitable for life. But a few should, statistically speaking, be life-friendly.

Impending Revolution?

What is the extent of physical reality? We’re confident that it’s more extensive than the domain that astronomers can ever observe, even in principle. That domain is definitely finite. That’s essentially because, like on the ocean, there’s a horizon that we can’t see beyond. And just as we don’t think the ocean stops just beyond our horizon, we expect galaxies beyond the limit of our observable universe. In our accelerating universe, our remote descendants will also never be able to observe them.

Most physicists would agree there are galaxies that we can’t ever see, and that these outnumber the ones we can observe. If they stretched far enough, then everything we could ever imagine happening may be repeated over and over. Far beyond the horizon, we could all have avatars.

This vast (and mainly unobservable) domain would be the aftermath of “our” Big Bang—and would probably be governed by the same physical laws that prevail in the parts of the universe we can observe. But was our Big Bang the only one?

The theory of inflation, which suggests that the early universe underwent a period when it doubled in size every trillionth of a trillionth of a trillionth of a second has genuine observational support. It accounts for why the universe is so large and smooth, except for fluctuations and ripples that are the “seeds” for galaxy formation.

But physicists including Andrei Linde have shown that, under some specific but plausible assumptions about the uncertain physics at this ancient era, there would be an “eternal” production of Big Bangs—each giving rise to a new universe.

String theory, which is an attempt to unify gravity with the laws of microphysics, conjectures everything in the universe is made up of tiny, vibrating strings. But it makes the assumption that there are more dimensions than the ones we experience. These extra dimensions, it suggests, are compacted so tightly together that we don’t notice them all. And each type of compactification could create a universe with different microphysics—so other Big Bangs, when they cool down, could be governed by different laws.

The “laws of nature” may therefore, in this still grander perspective, be local by-laws governing our own cosmic patch.

We can only see a fraction of the universe. Image Credit: NASA/James Webb Space Telescope

If physical reality is like this, then there’s a real motivation to explore “counterfactual” universes—places with different gravity, different physics and so forth—to explore what range of parameters would allow complexity to emerge, and which would lead to sterile or “stillborn” cosmos. Excitingly, this is ongoing, with recent research suggesting you could imagine universes that are even more friendly to life than our own. Most “tweakings” of the physical constants, however, would render a universe stillborn.

That said, some don’t like the concept of the multiverse. They worry it would render the hope for a fundamental theory to explain the constants as vain as Kepler’s numerological quest to relate planetary orbits to nested platonic solids.

But our preferences are irrelevant to the way physical reality actually is—so we should surely be open minded to the possibility of an imminent grand cosmological revolution. First we had the Copernican realization that the Earth wasn’t the center of the solar system—it revolves around the sun. Then we realized that there are zillions of planetary systems in our galaxy, and that there are zillions of galaxies in our observable universe.

So could it be that our observable domain—indeed our Big Bang—is a tiny part of a far larger and possibly diverse ensemble?

Physics or Metaphysics?

How do we know just how atypical our universe is? To answer that we need to work out the probabilities of each combination of constants. And that’s a can of worms that we can’t yet open—it will have to await huge theoretical advances.

We don’t ultimately know if there are other Big Bangs. But they’re not just metaphysics. We might one day have reasons to believe that they exist.

Specifically, if we had a theory that described physics under the extreme conditions of the ultra-early Big Bang—and if that theory had been corroborated in other ways, for instance by deriving some unexplained parameters in the standard model of particle physics—then if it predicted multiple Big Bangs, we should take it seriously.

Critics sometimes argue that the multiverse is unscientific because we can’t ever observe other universes. But I disagree. We can’t observe the interior of black holes, but we believe what physicist Roger Penrose says about what happens there—his theory has gained credibility by agreeing with many things we can observe.

About 15 years ago, I was on a panel at Stanford where we were asked how seriously we took the multiverse concept—on the scale “would you bet your goldfish, your dog, or your life” on it. I said I was nearly at the dog level. Linde said he’d almost bet his life. Later, on being told this, physicist Steven Weinberg said he’d “happily bet Martin Rees’ dog and Andrei Linde’s life.”

Sadly, I suspect Linde, my dog, and I will all be dead before we have an answer.

Indeed, we can’t even be sure we’d understand the answer—just as quantum theory is too difficult for monkeys. It’s conceivable that machine intelligence could explore the geometrical intricacies of some string theories and spew out, for instance, some generic features of the standard model. We’d then have confidence in the theory and take its other predictions seriously.

But we’d never have the “aha” insight moment that’s the greatest satisfaction for a theorist. Physical reality at its deepest level could be so profound that its elucidation would have to await posthuman species—depressing or exhilarating as that may be, according to taste. But it’s no reason to dismiss the multiverse as unscientific.

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

Image Credit: Lanju Fotografie / Unsplash








Алексей Чумаков выступит на крыше Roof Place. «Авторадио – Санкт-Петербург» дарит билеты

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Лендруш Егикян: человек, который сохраняет высокую миссию быть армянином вдали от Родины

Гастроэнтеролог Садыков: аппендицит из-за семечек арбуза или шелухи подсолнуха — миф


Report: Liverpool decision hands advantage to Man United in midfielder pursuit

Palestinian envoy urges action at UN: “History will judge us all”

AI talent comes at a 30% salary premium: ‘If you try to play catch up later, this is going to cost you even more’

Cameroon star has said yes to Man Utd transfer but Red Devils face hurdle


Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK

Сотрудниками полиции и Росгвардии задержан гражданин, причастный к поджогу релейного шкафа в Архангельской области

DCLogic и HIDEN создают альянс для защиты ИТ-инфраструктуры от сбоев в электропитании

Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории


New study shows that Gen Z is spending way less money on videogames than older gamers

The US Air Force wants to test blowing up Cybertrucks because 'it is likely the type of vehicles used by the enemy may transition to Tesla Cyber trucks'

Открыты сервера MMORPG ROM: Golden Age

Steam for Chromebooks is getting axed in 2026 instead of exiting its 4-year beta


Овочі можусть стати розкішшю для українців


Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории

Побывавший в космосе объектив «Швабе» стал частью коллекции Политехнического музея

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Директор Росгвардии Герой России генерал армии Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета


Саратовский завод РМК поставит резервуары для хранения серной кислоты в Крым

Грачья Погосян: достойный пример гуманизма и патриотизма (к 55-летию известного благотворителя)

Облачность в Москве омрачит звёздопад Персеиды: шанс увидеть только 14 августа

Сотрудники Росгвардии пришли на помощь пенсионеру, внезапно потерявшему сознание в кафе на востоке столицы


В Подмосковье на аукцион выставили площадки под производство и торговый центр

В доме цыганских баронов вы не найдете туалет: даже у самых богатых они отсутствуют и вот почему

Директор Росгвардии Герой России генерал армии Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

В Дзержинском после капремонта открылась взрослая поликлиника


Потапова проиграла Свёнтек во втором круге турнира WTA в Цинциннати

Павлюченкова уступила 94-й ракетке мира на турнире WTA в Цинциннати

Самсонова уступила 125-й ракетке мира во втором раунде турнира в Цинциннати

Зверев пробился в третий раунд турнира "Мастерс" в Цинциннати


Гелена Самохвалова: Парки аттракционов, музеи и туроператоры должны сотрудничать

Пчёлы атаковали детей в московском детском саду — пятеро пострадали

В доме цыганских баронов вы не найдете туалет: даже у самых богатых они отсутствуют и вот почему

Андрей Воробьев посетил открывшуюся после ремонта поликлинику в Люберцах с новым отделением неотложной помощи


Музыкальные новости

Архипелаг 2025: стартовали с максимальными баллами

ИИ опроверг предположения о существовании двойников Пола Маккартни и Бритни Спирс

Бывшая жена Моргенштерна Зинатуллина выложила фото в прозрачном корсете

Уникальное шоу Натальи Которевой «Женщина за 50» в Москве 20 сентября


Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории

Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Побывавший в космосе объектив «Швабе» стал частью коллекции Политехнического музея


Уникальное шоу Натальи Которевой «Женщина за 50» в Москве 20 сентября

Футболистки «Крыльев Советов» уступили ЦСКА в матче Суперлиги – счет 0:2

Почему Трамп сказал, что едет в Россию, если встреча назначена в Аляске

Энергетики филиала "Россети Центр" - "Смоленскэнерго" готовятся к работе в условиях непогоды


Выяснились детали смертельной аварии с участием 16-летних самокатчиков на западе Москвы

Baza: Мотоциклист попал в ДТП в Москве из-за нарушившего ПДД водителя

В Москве на видео попало, как подростка на электросамокате отбросило под автобус

Хуснуллин по видеосвязи поприветствовал участников автопробега БРИКС


Почему Трамп захотел быстро встретиться с Путиным, объяснил Хазин

В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа

Bloomberg: встреча Путина и Трампа сама по себе представляет победу Москвы

Bloomberg: встреча Путина и Трампа означает победу России




Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Подмосковный травматолог дал советы по выбору рюкзака для первоклассника

В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Здоровье Бориса Щербакова: обновленные сведения от научно-исследовательского центра имени Склифосовского


«Будет обмен землей»: Трамп поставил Зеленского на место, вызвав панику в Киеве

Политолог: Алиев пересек красную линию и столкнется с ответом Москвы


Росгвардейцы охраняли правопорядок на фестивале «ЛИГА ТРИАТЛОНА & IRONSTAR МОСКВА 2025»

На пенсии отоспишься. 13 идей для ночного досуга в Москве — от тенниса до парилки

В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Чемпионат по самбо столичного главка Росгвардии завершился в Москве


Лукашенко получил первую золотую монету из белорусского сырья


Ивлеева предположила, что Трамп увидит метро Москвы и увезет Собянина в США

Собянин рассказал о строительстве нового путепровода на северо-востоке Москвы

Собянин рассказал, как проект «Город героев» укрепляет связь времен и поколений

Собянин оценил вклад проектов "Город героев" и "Герой моего района


В Крыму потушили угрожавший двум селам природный пожар

Площадь возгорания на горе Куцай достигла 650 тысяч квадратных метров

Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»

Хватит морщиться: ученые назвали пользу от участившихся московских ливней


Директор Росгвардии Герой России генерал армии Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

В Дзержинском после капремонта открылась взрослая поликлиника

Осень наступит раньше, чем мы думали: аномальный холод накроет РФ уже в августе

Ефимов: вестибюль и платформу станции «Рижская» БКЛ соединят тремя ходками


Полицейский погиб при задержании поджигателя релейного шкафа под Архангельском

Здание морского речного вокзала в Архангельске будет обновлено к концу 2026 года

без заголовка

Сотрудниками полиции и Росгвардии задержан гражданин, причастный к поджогу релейного шкафа в Архангельской области


Прогноз погоды в Крыму на понедельник

Прогноз погоды в Крыму на 12 августа

Историко-краеведческая выставка «Древности земли крымской»

Прогноз погоды в Крыму на 11 августа


Пчёлы атаковали детей в московском детском саду — пятеро пострадали

Менингококк - угроза России. Вакцина есть. Но имеется и проблема: Врач объяснил правило 10 лет

Директор Росгвардии Герой России генерал армии Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

В Дзержинском после капремонта открылась взрослая поликлиника














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *