Vi människor har länge lockats av tanken på andra världar. Till detta hör även idén om alternativa universum; andra platser i världen där livet ser helt annorlunda ut, eller där versioner av oss människor lever liv likt vår existens på jorden.
Men om vi närmar oss det från ett vetenskapligt perspektiv, hur sannolikt är det då att det finns andra universum? Och skulle det vara möjligt att besöka dem?
Vi har vänt oss till Martin Sahlén, som är docent i astronomi med inriktning mot astrofysik vid Uppsala universitet, för att få svaren. I sin forskning studerar han bland annat vad observationer av universums tomrum, galaxhopar och galaxer kan avslöja om mörk energi, mörk materia och om fysiken i det tidiga universum.
Rent vetenskapligt, kan det finnas andra universum?
– När det kommer till idén om mer än ett universum kan vi tänka på det på olika nivåer. De är mer eller mindre sannolika, och ser olika på hur alternativa universum skulle uppstå, se ut och bete sig, säger Martin Sahlén.
Den första nivån når vi när vi tänker på vad som finns bortom det vi kan observera i vårt eget universum. Det finns en gräns för hur långt bort vi kan se, eftersom ljuset har en begränsad hastighet.
– Det är rimligt att anta att det finns områden som vi inte kan se. I den meningen kan man kalla det för ett multiversum, att det finns områden bortom vår horisont.
Inflationsteorin – bästa gissningen hittills
Den andra nivån relaterar till hur universum hade sin början, och till inflationsepoken. Enligt den vetenskapliga standardmodellen föregås Big Bang av en kosmisk inflationsepok. Det är en period av enorm expansion under mycket kort tid i det tidiga universum.
De modeller som förklarar inflationsfasen ger upphov till idén att inflationen hela tiden fortsätter. När delar av helheten stannar upp och slutar expandera sker ett Big Bang, då uppstår bubblor i den större rymden där ett universum tar fart och börjar utvecklas.
Det är en förutsägelse inom inflationsteorin att det torde finnas en stor mängd bubbeluniversum. De skulle kunna vara strukturerade på andra sätt än vårt universum. Exempelvis skulle naturlagarna kunna fungera lite olika, vilket skulle göra att de ser lite eller väldigt annorlunda ut.
Flera bubblor kan uppstå samtidigt och utvecklas parallellt, eller så uppstår de vid olika tillfällen. Det finns vissa skäl att tro att det kan vara så, men vi vet heller inte säkert om inflationsteorin stämmer.
– Det är vår bästa gissning såhär långt, och den stämmer väl överens med våra observationer. Men även om vi skulle få väldigt starka skäl att tro att inflationsteorin stämmer är det svårt att bekräfta att det finns andra bubbeluniversum med hjälp av observationer. Det är dock teoretiskt möjligt att dessa bubbeluniversum kan ha lämnat svaga spår i vårt universum.
Många olika parallella verkligheter
Den tredje nivån har sin grund inom kvantmekaniken, och idén om att det finns många olika parallella verkligheter där allt som skulle kunna hända sker.
Den bygger på det som kallas för mångvärldstolkningen; tanken att det finns många upplagor eller versioner av verkligheten som utvecklas parallellt och förgrenar sig. Den är ganska lik den vanliga idén om parallella universum, och bygger på en möjlig tolkning av kvantmekaniken. Men det är viktigt att påpeka att vi heller inte förstår kvantmekaniken fullt ut, menar Martin Sahlén.
Den fjärde och sista nivån är ytterst spekulativ. Tanken är att det kan finnas en typ av världar som bygger på helt andra matematiska strukturer än vår värld.
– Vi har fysik och naturlagar som bygger på vissa matematiska grundkonstruktioner, och även när vi tänker på bubbeluniversum så bygger de på samma grundläggande matematik. Här tänker man sig istället att helt andra matematiska grundstrukturer också skulle kunna ge upphov till någon typ av världar. Hur man skulle testa en sådan idé är inte alls uppenbart.
Dessa teorier väcker tankar om varför vårt universum ser ut just så som det gör. Vi kan idag inte utvärdera hur sannolikt vårt universum är eftersom vi inte har någon uppsättning andra universum att jämföra med.
– Nivå två och tre är intressanta eftersom det där finns möjlighet till andra universum som är lite annorlunda vårt. I dessa teorier finns åtminstone en början till att angripa den tanken om hur sannolikt det är att vårt universum är som det är jämfört med andra möjligheter, men kvar finns frågan om hur vi skulle kunna testa det här med hjälp av observationer.
Kan vi hitta tecken på alternativa universum?
Det finns sätt att söka efter ledtrådar som kan berätta mer om eventuella universum, men det är inte enkelt.
Det man gjort hittills är att söka i den kosmiska bakgrundsstrålningen efter tecken som skulle kunna uppstå när två bubbeluniversum kolliderar. Det man letar efter då är temperaturavvikelser som har ett cirkulärt mönster.
I framtida uppdrag ska den kosmiska bakgrundsstrålningen studeras i mer detalj. Ett sådant uppdrag är CMB-S4, som ska placera 21 teleskop på sydpolen och i Atacamaöknen. Men det är inte det enda sättet att leta efter tecken på andra universum.
Man skulle även kunna hitta dessa spår när man studerar fördelningen av materia i universum. Genom att studera det som kallas för den mörka tidsåldern, efter den kosmiska bakgrundsstrålningen uppstod innan de första stjärnorna bildades, kan det kanske vara möjligt att hitta spår av andra universum. Där är universum ännu orört nog för att små tecken skulle kunna finnas kvar.
För att göra detta behöver vi radioteleskop. Idag finns uppställningar av markbaserade teleskop som gör radio-observationer av vätgas. I konceptstadiet finns även idén om att placera radioteleskop på månens baksida där det slipper störningar från jordens atmosfär och störande radiokällor.
Och slutligen, skulle vi i framtiden kunna besöka ett annat universum?
– Det tror jag tyvärr inte blir möjligt. När vi pratar om bubbeluniversum är det troligt att naturlagarna i andra universum är olika våra. Även om vi då rent hypotetiskt skulle kunna transportera oss dit finns risken att våra farkoster, instrument och vi själva skulle falla isär eftersom de stabila atomuppsättningarna i det universumet nog är annorlunda. Att existera där skulle alltså bli i princip omöjligt.
Hur ser möjligheterna ut i de andra teorierna?
– När vi kommer till den kvantmekaniska teorin är vi nog fast i vårt eget flöde av tid, och det blir svårt att frikoppla oss från det. Det är kanske möjligt att vi kan få viss kunskap om förgreningarna mellan dessa universum, men att vi skulle kunna förflytta oss tror jag inte.
