Kde hľadať dôkaz existencie iných vesmírov

Teória multiverza, ktorá hovorí o existencii mnohých vesmírov, sa teraz dočkala prvého pokusu o experimentálne overenie.

Podľa tejto teórie sa náš vesmír, naše univerzum nachádza v svojej bubline. Okrem nej existuje mnoho iných bublín, každá s vlastným vesmírom. Tieto vesmíry nemusia mať rovnaké fyzikálne vlastnosti a môžu v nich fungovať úplne iné zákonitosti. Súčasťou tohto konceptu je hypotéza možných kolízií vesmírov v multiverze. Najnovší článok autorov z University College London, Imperial College London a Perimeter Institute for Theoretical Physics zverejnený v časopise Physical review D popisuje prvé hľadanie stôp po takýchto zrážkach.

Stopy po zrážke s iným vesmírom autorský tím hľadal v reliktnom žiarení vypĺňajúcom náš vesmír. Reliktné žiarenie je mikrovlnné žiarenie, ktoré je pozostatkom veľkého tresku. V prípade zrážky nášho vesmíru s iným by po tejto udalosti mala ostať diskovitá stopa v mikrovlnnom žiarení nášho vesmíru. Inými slovami, takáto zrážka by mala spôsobiť malú zmenu v teplote mikrovlnného žiarenia v mieste zrážky s diskovým (kruhovým) tvarom.

Tím pri svojej analýze využil dáta misie Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), ktorú NASA vypustila do vesmíru v roku 2001. WMAP je nasledovníkom legendárnej misie COBE, ktorá získala Nobelovu cenu v roku 2006 za dôkazy potvrdzujúce teóriu Veľkého tresku. WMAP priniesla presnejšie merania ako COBE, čo umožnilo určiť vek nášho vesmíru s presnosťou na jedno percento.  To znamená, že vďaka WMAP misii uvádzaný vek vesmíru 13.75 miliardy rokov sa už budúcimi meraniami nezmení viac než o 1% tejto hodnoty. WMAP misia prispela k spresneniu mnohých ďalších základných údajov o našom vesmíre, napríklad rýchlosti jeho rozpínania či podielu klasickej a tmavej hmoty v ňom.

Mikrovlnné pozadie z meraní misie WMAP. Credit: NASA

Hľadanie stôp po kolízii v drobných zmenách teploty mikrovlnného pozadia je komplikovaný proces, keďže teplota mikrovlnného pozadia je 2.7 Kelvina a zmeny-fluktuácie okolo tejto strednej hodnoty sa pohybujú v stotisícinách tejto hodnoty. Výsledky analýzy a simulácii vylúčili viacero scenárov možných kolízií vesmírov, avšak definitívne vyvrátenie kolíznej hypotézy nepriniesli. Autori pre jej presnejšie posúdenie odkazujú na dáta z misie Planck. Misia Európskej kozmicke agentúry Planck bola vypustená v roku 2009 a v súčasnosti má za sebou prvý celooblohový scan mikrovlnného pozadia a začína druhý. Jej údaje by mali byť ešte presnejšie ako pri misii WMAP.

Porovnanie presnosti meraní COBE a WMAP s obrázkom mikrovlnného pozadia ako bolo objavené Penziasom a Wilsonom v roku 1965.