Universet er kun et af mange

I årtier har forskere rynket på næsen af teorier om, at vores univers ikke er alene. Men nu har astronomer fundet ­første mulige bevis på, at vi er om­ringet af ukendte verdener i et såkaldt multivers. Og det kan omvælte hele astronomiens opfattelse af verdensrummet.

Detlev van Ravenswaay/Science Photo Library

Lige efter big bang udvidede det nyfødte univers sig fra at være på størrelse med en elektron til at have rumfang som en fodbold. ­

Oppustningen skete ekstremt hurtigt: Den havde en ­hastighed højere end lysets og varede en billiardtedel af en billiardtedel af en billiardtedel sekund. Herefter fortsatte udvidelsen i et lavere tempo.

Universets oppustning kaldes inflation, og kosmologien er bygget på denne ene, ­bæ­ren­de grundsten. Men inflationsteorien rum­mer en stor udfordring for vores op­­fat­tel­se af, hvordan verdensrummet er organiseret.

Den forudsiger nemlig, at inflationen ikke kun skete i det lille område, som voksede og blev til vores univers. Processen var i stedet ­mere kaotisk og skete i et meget større rum, hvor myriader af universer poppede op samtidig som popcorn i en gryde med sy­den­de olie.

Ifølge teorien eksisterer der i dag milliarder af universbobler rundt om vores eget univers – vi lever i et multivers.

I årtier har astronomer debatteret, hvorvidt teoriens forudsigelse om multiverset kan være sand – men nu har forskere fundet det ­første mulige bevis: Universet har en ­my­stisk kold plet, som kan være et krater efter et sammenstød med et andet univers.

Oppustning forklarer universet

Inflationsteorien blev indført i forskernes model for big bang i 1980’erne for at forklare, hvorfor galakser er ligeligt fordelt i u­ni­ver­set.

Hvis universets udvidelse u­de­luk­ken­de var sket i et jævnt tempo efter big bang, ville tyngdekraften få ­galaksehobe til at klumpe sammen og skabe store forskelle i fordelingen af masse.

Den lynhurtige inflation fordelte massen ligeligt helt fra universets ­begyndelse – som når luften fordeler sig jævnt i en ballon, der bliver pustet op.

Inflationen forklarer også, hvorfor tem­pe­ra­turen er ensartet overalt i universet.
Da vores nyfødte univers var på størrelse med en elektron, havde alt stof samme tem­pe­ra­tur. Under inflationen blev temperaturen spredt og bevaret overalt.

Universet er lige varmt overalt – næsten

Den ensartede temperatur kan ses på u­ni­ver­sets kosmiske baggrundsstråling. Strålingen blev udsendt i universets barndom 380.000 år efter big bang.

Før det tidspunkt var universet så varmt, at stråling hele tiden blev omdannet til stof, og derfor kunne intet lys slippe fri. Men da universet var blevet stort og koldt nok til, at de første brintatomer blev dannet, slap lys fri fra stof­fet i et glimt.

Herefter blev universet igen mørkt, fordi de nydannede, neutrale brint­atomer ikke udsender synligt lys. Lyset vendte ikke tilbage, før de første galakser opstod flere hundrede millioner år senere.

Årtiers observationer af den kosmiske bag­­grunds­strå­ling viser, at temperaturen ge­ne­relt kun varierer få milliontedele af en grad – undtagen ét sted.

Astronomer op­­da­ge­de i 2004 en særligt kold plet i bag­­grunds­­strå­­lingen, tre milliarder lysår fra Jorden. Pletten dækker et område på fem grader af himlen og er 0,00015 grader koldere end strålingens generelle temperatur på 2,73 grader over det absolutte nulpunkt.

Kulde er synsbedrag

Indtil for nylig mente forskerne, at det kolde område skyldtes et enormt tomrum med en udstrækning på 1,8 milliarder lysår mellem os og den kolde plet.

Når lysbølger fra baggrundsstrålingen bevæger sig gennem et så stort tomrum, mister lysbølgerne energi på vej ind i tomrummet og genvinder energi på vej ud.

Astronomerne sammenligner fænomenet med en kugle, der mister energi på vej op ad en bakke og triller hurtigt ned på den anden side.

I et stillestående univers ville lyset komme ud af tomrummet med præcis samme energi, som bølgerne kom ind med.

Men fordi universet har udvidet sig gennem de 1,8 milliarder år, lyset har været om at bevæge sig gennem supertomrummet, vil bakken på ­vejen ud af tomrummet være mindre stejl. Derfor genvinder ­lyset ikke al energien og bliver en smule mere langbølget og koldere.

Forskerne mente dermed, at den kolde plet var et ­optisk bedrag skabt af tomrummet.

Gammel teori falder

Men nu har engelske astronomer fra ­Durham University forkastet den oprindelige forklaring ved at vise, at det kolossale tom­rum slet ikke eksisterer: Der findes lige så mange galakser mellem Jorden og den kolde plet som mellem vores klode og alle andre steder i baggrundsstrålingen.

Derfor hæl­der astronomerne nu i stedet til en ­anden forklaring: Pletten er et krater fra et sam­men­stød mellem vores univers og et andet univers under inflationen.

Kollisionen blæste masse og energi væk og skabte et særligt koldt sted i baggrundsstrålingen.

Multiverset har flere former

De engelske astronomers opdagelse har ­givet fornyet liv til diskussionen af de mange forskellige multivers­teorier.

I de mest simple udgaver er multiverset opstået, fordi inflationen er sket flere steder end i det område, der blev til vores univers, og dermed blev milliarder af universer skabt på samme tid.

En ­anden teori udbygger det simple multivers ved at foreslå, at inflationen ikke kun fandt sted, da vores univers blev til, men er en evig proces, der konstant ­tilføjer flere multiverser rundt om det, som ­vores univers eksisterer i.

I en tredje og mere kompleks udgave af mul­ti­ver­set styrer kvantemekanikkens love. Her opstår nye universer ved knopskydning fra eksisterende universer. Hver gang en ­si­tu­a­tion har flere mulige udfald, opstår et dat­ter­u­ni­vers for hvert alternativ.

Den mest spekulative model af multiverset tager ud­gangs­punkt i superstrengteorien, som for­ud­si­ger, at der eksisterer mindst ti ­di­men­sioner i rummet. I multiversteoriens fortolkning er de ekstra dimensioner imidlertid lige så store som hele universer og indeholder parallelle verdener, som er skjult ­omkring os. Kun tyngdekraften kan rejse uhindret mellem dimensionerne.

Forskere jagter bevis

Indtil videre er den kolde plet i universets bag­grunds­strå­ling multiverstilhængernes eneste håndgribelige indikation på, at vores univers kun er ét i en uendelig række af universer.

Forskerne ved nu, at den første ­vi­den­ska­be­lige forklaring af pletten – et syns­be­drag skabt af et supertomrum – er for­kert.

Men pletten er ikke et endegyldigt bevis for de engelske forskeres teori om, at et andet univers er kollideret med vores ­under inflationen i universets barndom.

Derfor må de på jagt efter opdagelser, som kan styrke ideen om, at vi lever i et multivers.

Læs også:

Teleskop på sydpolen
Big Bang

Big bang: Forskere opfanger ekkoet fra big bang

0 minutter
Big bang theory illustration
Universet

Universets gåde: Hvad var der før big bang?

2 minutter
Where did big bang happen
Big Bang

Hvor i universet skete big bang?

0 minutter

Log ind

Fejl: Ugyldig e-mailadresse
Adgangskode er påkrævet
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klik hér

Ny bruger? Få adgang nu!