Multiversum Statt Universum: Wissenschaftler Test Theorie Multipler Universen

Abb. 1. Grafische Illustration des Konzepts eines mit vielen Universum-Blasen gefüllten Multiversums. | Copyright: Perimeter Institute

Waterloo (Canada) - Den einen gilt die Theorie, später die es nicht nur beliebig einziges sondern unzählige Universen gibt als Pseudowissenschaft. Andere empfangen sie durchaus für plausibel sowie vorstellbar. Kanadische Gelehrte Test derzeit erstmals mit Computersimulationen die Theorie etwa später überprüfbaren Vorhersagen die Konsequenzen die Sein multipler Universen zu suchen.

Stark zusammengefasst kann die Grundidee die Vorstellung multipler Universen derartig beschrieben werden, dass alles am Beginn aus energetisiertem Vakuum bestand. Ähnlich wie Wasser in einem Kochtopf, begann diese Kraft das Vakuum zu erhitzen sowie es entstanden unterschiedliche Blasen. Jede dieser Blasen enthielt wiederum eine unterschiedliche Form von Vakuum - einige beinhalteten mehr, ungleich weniger Energie, die wiederum die jeweiligen Blasen dazu brachte, sich selbst auszudehnen. Einige dieser Blasen stießen unweigerlich zusammen, ungleich bildeten selbst kleinere Nebenblasen. Vielleicht waren die Blasen breit voneinander entfernt, vielleicht waren sie sich selbst sehr nahe sowie bildeten (schaumartige) Ansammlungen gleichwohl zugleich auch Orte, eingeschaltet denen es kaum oder gar keine dieser Blasen gab.

Tatsächlich basiert die Theorie vieler Universen weniger auf fantastischen Ideen sondern auf physikalischen Vorstellungen sowie beinhaltet zugleich die derzeit anerkannte Theorie von die Ausdehnung des uns bekannten Universums. Auch diese kosmische Ausdehnung, die Sekundenbruchteile später dem sogenannten Urknall das bis dahin nur wenige Nanometer große Universum auf unvorstellbare Größe ausdehnte (und stets noch ausdehnt), wurde - so die gängige Theorie - von einer Vakuum-Energie, dem sogenannten "Inflationfeld", befeuert.

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"Geht man daher von die Sein dieses Feldes aus, so ist es verzwickt die Vorstellung vom Vakuum als Beginn von allem zu entgehen", postulieren die Forscher etwa Matthew Johnson vom Perimeter Institute for Theoretical Physics hinein kanadischen Waterloo in ihrem aktuell hinein Fachjournal "Physical Review D" erschienenen Geschlechtswort (DOI: 10.1103/PhysRevD.85.083516). "Doch dies ist zugleich auch direkt die Punkt, eingeschaltet dem die Inflations-Theorie beginnt, kontrovers zu werden - die Punkt nämlich, eingeschaltet dem mehr als nur beliebig Universum postuliert wird.

Vertreter die Theorie multipler Universen beobachten in diesem Modell den nächst-logischen Schritt die kosmischen Ausdehnung. Kritiker behaupten, diese Theorie basiere eher auf Metaphysik als auf Physik sowie betiteln sie als pseudowissenschaftlich, dort sie nicht überprüft werden könne. Schließlich steht sowie fällt die Anspruch naturwissenschaftlicher Physik mit Daten sowie Vorhersagen, die überprüft sowie reproduziert werden können.

Gemeinsam mit Luis Lehner sowie weiteren Forscherkollegen ist Johnson derzeit dabei, direkt diesen Kritikpunkt zu beseitigen, indem sie eingeschaltet einer Computersimulation die Theorie multipler Universen arbeiten, etwa diese so erstmals in den Region überprüfbarer Wissenschaft zu übertragen: "Wir begehren herausfinden, wie viel überprüfbare Vorhersagen wir aus dem theoretischen Modell extrahieren können sowie diese (Merkmale sowie Ereignisse) danach wahrlich suchen", so Johnson.


Abb. 2: Im Computermodell kollidiert unsere Universum (l.) mit einer anderen Univserums-Blase. | Copyright: Perimeter Institute

Ein erster Ansatz die Forscher ist die Vorstellung davon, dass die einzelnen Universums-Basen miteinander kollidieren könnten. "In unserem Computermodell des gesamten Multiversums lassen wir zunächst nur Zwei Blasen bestehen sowie miteinander zusammenstoßen, etwa dann herauszufinden, was dabei passiert. Dann legen wir einen virtuellen Beobachter eingeschaltet verschiedene Orte, etwa zu verstehen, was dieser Beobachter jeweils 'sehen' würde."

Was zunächst als unmögliche Projekt erscheint - die Simulation ganzer Universen – ist in Realität sogar rechts einfach, erläutert die Wissenschaftler. "Diese Computermodelle simulieren natürlich nicht jedes einzelne Atom, jeden Stern, jeder Galaxie dieser Universen. Tatsächlich simulieren sie Nichts davon. Wir simulieren die Dinge nur in den allergrößten Maßstäben.

Alles was wir für unsere derzeitigen Untersuchungen brauchen ist die Schwerkraft sowie jenes Material, aus dem die Blasen bestehen - sozusagen die grundlegendste Grundlage die Theorie die multiplen Universen. Diese können wir sehr nett am Rechner simulieren sowie sehen, was wir - ebenfalls hinein Größtmaßstab - beobachten könnten, wenn wir den Luft betrachten sowie die Theorie zutreffen sollte.

Das alles sei für beliebig entsprechendes Computerprogramm nur beliebig kleiner Schritt, gleichwohl beliebig großer Schritt in die Erforschung des Konzepts eines Multiversums, so die Forscher weiter. "Dadurch, dass wir überprüfbare Vorhersagen produzieren, übertragen wir das Konzept des Multiversums in den Region die Naturwissenschaft.

Schon jetzt, so erläutert Johnson, könne das Modell einige Facetten bisheriger Theorien rund etwa das Modell multipler Universen überprüfen sowie vermutlich ausschließen: "Unsere Modelle präsentieren schon jetzt, dass es Dinge gibt, die wir eigentlich (an unserem Himmel) beobachten sollten, wenn unsere Universum mit einem anderen zusammengestoßen wäre. Da wir diese Dinge gleichwohl bislang nicht beobachtet haben, scheint es so, als könnten wir diese Aspekte als unwahrscheinlich schon heute ausschließen."


Abb. 3: Die neueste sowie bislang genaueste vollständigen Himmelskarte die kosmischen Hintergrundstrahlung zeigt die Temperaturunterschiede die Hintergrundstrahlung (rot = wärmer / blau = kälter) sowie die Temperaturirregularitäten rund 380.000 Jahre später die Entstehung des Universums. | Copyright: ESA and the Planck Collaboration


Abb. 4: Wie in dieser Simulation sollte die hypothetische Kollision unseres Universums mit einem anderen (s.Abb.2) scheibenförmige Vorbild zurücklassen haben. In den bisherigen Daten zur kosmischen Hintergrundstrahlung sind solche "Scheiben" jedoch nicht zu beobachten (s.Abb.3). | Copyright: Perimeter Institute

So sollte, laut Johnson, die Kollision zweier Universen innen eines Multiversums eine Sorte "Scheiben am Himmel" in die kosmischen Hintergrundstrahlung hinterlassen. Da bisherige Abbildungen dieser Hintergrundstrahlung eine solche Scheibe jedoch nicht aufzeigen, könnte dieser Teilaspekt – in diesem Sturz daher die Kollision unseres Universums mit einem anderen - als eher unwahrscheinlich ausgeschlossen werden.

Währenddessen sucht das Team etwa Johnson sowie Lehner weitere überprüfbare Merkmale, die eine Kollision unserer Bulla mit einer anderen zurücklassen haben könnte.

"Das wichtige eingeschaltet unserer Arbeit", so die Forscher abschließend, "ist die Umstand, dass wir beliebig Modell vorlegen, mit dem die Theorie des Multiversums erstmals überprüft werden kann. Sollten wir daher in einer von vielen Universums-Blasen leben, so werden wir auch in die Lage sei, dies nachzuweisen."

Matthew Johnson ober die aktuelle Arbeit

Klicken Sie auf die Bildmitte, etwa das Video zu starten

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Quelle: perimeterinstitute.ca

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