Η επιστημονική φαντασία λατρεύει το πολυσύμπαν. Από το Rick and Morty μέχρι τον Spider-Man, ήρωες περνούν μέσα από πύλες και συναντούν εναλλακτικές εκδοχές του εαυτού τους.
Οι σεναριογράφοι συχνά χρησιμοποιούν το πολυσύμπαν για να στήσουν διαστασιακές συμμαχίες ή συγκρούσεις. Κάποιοι φυσικοί, όμως, ενδιαφέρονται για την ιδέα για έναν εντελώς διαφορετικό λόγο: η ύπαρξη πολλών αθέατων κόσμων ίσως απαντά σε βαθιά ερωτήματα για το δικό μας σύμπαν. Και, ταιριαστά, υπάρχουν πολλές διαφορετικές εκδοχές για το πώς το σύμπαν μας θα μπορούσε να εντάσσεται σε ένα ευρύτερο σύνολο πραγματικοτήτων. Δύο από τις πιο δημοφιλείς προέρχονται από την κοσμολογία και την κβαντική μηχανική.
Λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το σύμπαν μας πέρασε μια σύντομη περίοδο εξαιρετικά ταχείας διαστολής, γνωστή ως πληθωρισμός. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, μικροσκοπικές κβαντικές διακυμάνσεις στη δομή του σύμπαντος «τεντώθηκαν» σε τεράστιες κλίμακες. Στις περιοχές του διαστήματος από τις οποίες το φως έχει προλάβει να φτάσει στη Γη, αυτές οι διακυμάνσεις δημιούργησαν διαφορές στην πυκνότητα της ύλης, που με τη σειρά τους οδήγησαν στον σχηματισμό γαλαξιών.
Σε ακόμα μεγαλύτερες κλίμακες — πολύ πέρα από τον κοσμικό μας ορίζοντα — οι κβαντικές διακυμάνσεις ίσως δημιούργησαν περιοχές του χώρου με εντελώς διαφορετικές ιδιότητες, λέει ο Αντρέι Λίντε, συνταξιούχος φυσικός του Πανεπιστημίου Στάνφορντ και ένας από τους δημιουργούς της θεωρίας του πληθωρισμού. Σε αυτά τα αθέατα μέρη, τα σωματίδια και οι θεμελιώδεις δυνάμεις θα μπορούσαν να έχουν διαφορετικές τιμές. Τα ηλεκτρόνια, για παράδειγμα, ίσως να είναι πολύ βαρύτερα ή η βαρύτητα να λειτουργεί με άλλον τρόπο. Σε τέτοια σύμπαντα, η ζωή πιθανότατα δεν θα μπορούσε να υπάρξει.
Επιπλέον, αν και ο πληθωρισμός έχει σταματήσει στο παρατηρήσιμο σύμπαν μας, ίσως συνεχίζεται αλλού — διογκώνοντας αιώνια νέες «φυσαλίδες» χώρου, καθεμία με τις δικές της μοναδικές ιδιότητες. Αυτές οι φυσαλίδες θα ήταν τόσο μακρινές και απομονωμένες, ώστε ουσιαστικά να αποτελούν ξεχωριστά σύμπαντα.
Για τον Λίντε και άλλους επιστήμονες, αυτό το σενάριο προσφέρει μια λύση σε ένα μεγάλο κοσμολογικό αίνιγμα: γιατί οι μάζες των σωματιδίων και οι δυνάμεις της φύσης στο σύμπαν μας φαίνονται τόσο τέλεια «ρυθμισμένες» για την ύπαρξη ζωής. Αν υπάρχει πολυσύμπαν, τότε αυτό δεν είναι τόσο περίεργο. Ανάμεσα σε αναρίθμητα σύμπαντα-φυσαλίδες, κάπου ήταν αναπόφευκτο να εμφανιστούν οι κατάλληλες συνθήκες.
Αν το σύμπαν μας είναι μία φυσαλίδα μέσα σε έναν αχανή αφρό, ίσως κάποτε συγκρούστηκε με μια άλλη, αφήνοντας ένα αποτύπωμα στο υπόβαθρο ακτινοβολίας της Μεγάλης Έκρηξης. Όμως, όπως λέει ο φυσικός Πολ Χάλπερν του Πανεπιστημίου Saint Joseph στη Φιλαδέλφεια, «κανείς δεν έχει δει ακόμα τους δακτυλίους που θα αντιστοιχούσαν στα σημάδια τέτοιων συγκρούσεων».
Μια άλλη ιδέα για το πολυσύμπαν προέρχεται από την κβαντική φυσική, η οποία λέει ότι τα σωματίδια μπορούν να βρίσκονται σε υπέρθεση πολλών πιθανών καταστάσεων μέχρι να μετρηθούν. «Σύμφωνα με την παραδοσιακή άποψη της κβαντικής μηχανικής», λέει ο Χάλπερν, «μόλις κάποιος κάνει μια μέτρηση, αυτή η θολή κατάσταση καταρρέει σε μία και μοναδική εκδοχή». Έτσι, ένα ηλεκτρόνιο που θα μπορούσε να βρίσκεται σε πολλά σημεία, τελικά ανιχνεύεται σε ένα μόνο. «Αυτό είναι κάπως παράξενο», προσθέτει, «γιατί φαίνεται να απαιτεί την παρουσία ενός ανθρώπινου παρατηρητή». Αν ισχύει κάτι τέτοιο, πώς λειτουργούσε το σύμπαν πριν υπάρξουν άνθρωποι;
Το 1957, ο φυσικός Χιου Έβερετ Γ΄ πρότεινε μια εναλλακτική εξήγηση. Αντί η παρατήρηση να προκαλεί την κατάρρευση των κβαντικών πιθανοτήτων, ίσως όλες οι πιθανότητες πραγματοποιούνται σε διαφορετικές πραγματικότητες. Ο παρατηρητής, για παράδειγμα, «χωρίζεται» σε πολλαπλά αντίγραφα του εαυτού του, καθένα από τα οποία βλέπει το ηλεκτρόνιο σε διαφορετική θέση.
«Αυτές οι εκδοχές διαχωρίζονται ομαλά», λέει ο Χάλπερν. «Δεν θα μάθουν ποτέ η μία για την άλλη και ζουν σε παράλληλα σύμπαντα».
Η θεωρία αυτή, όμως, είναι εξαιρετικά δύσκολο να ελεγχθεί πειραματικά. «Δεν μπορούμε να χωρίσουμε κάποιον σε δύο εκδοχές και μετά να ρωτήσουμε την καθεμία πώς ήταν η εμπειρία», λέει ο Χάλπερν. «Αν η θεωρία είναι σωστή, δεν θα το αντιλαμβανόσουν καν».
Οι πιθανότητες να επισκεφθούμε άλλα σύμπαντα, αν όντως υπάρχουν, είναι εξίσου μικρές. Υποθετικές σήραγγες στον ιστό του χωροχρόνου, γνωστές ως σκουληκότρυπες, ίσως να μπορούσαν να συνδέσουν διαφορετικές πραγματικότητες. Όμως «δεν γνωρίζουμε αν είναι καν δυνατόν να δημιουργηθούν και, ακόμα κι αν ήταν, θα απαιτούσαν τόσο τεράστια ποσά ενέργειας και μάζας που ξεπερνούν κατά πολύ τη σημερινή τεχνολογία», λέει ο Χάλπερν. «Δεν είναι δηλαδή σαν να έχεις μια σκουληκότρυπα κρυμμένη σε μια ντουλάπα στο υπνοδωμάτιό σου και κάθε βράδυ να ανοίγεις την πόρτα και να ταξιδεύεις σε άλλους κόσμους».
