Является ли "тонко настроенная Вселенная" иллюзией?

Наша Вселенная может быть не так тонко настроена, чтобы можно было предусматривать существование параллельных вселенных; она может быть способна создать жизнь при гораздо более широком круге обстоятельств, чем кажется на первый взгляд.

На протяжении десятилетий физики удивлялись, почему наш космос якобы точно был настроен на развитие разумной жизни. Распространено мнение, что если бы значения определенных физических параметров, таких как массы элементарных частиц, были изменены хотя бы чуть-чуть, это помешало бы образованию компонентов, необходимых для жизни во Вселенной, в частности планет, звезд и галактик.

Но последние исследования, подробно изложенные в новом докладе Института фундаментальных вопросов (FQXi), предполагают, что разумная жизнь могла развиваться в кардинально других физических условиях. Утверждение подрывает главный аргумент в пользу существования мультивселенной из параллельных вселенных.

«Согласно новым расчетам, настройка некоторых из этих параметров, необходимая для возникновения жизни, оказывается менее точной, чем настройка, необходимая для выбора станции на вашем радио», — говорит Мириам Франкель, автор отчета FQXi, подготовленного при поддержке Фонда Джона Темплтона. «Если это правда, то притворная тонкая настройка может быть иллюзией», — добавила Франкель.

В последние несколько десятилетий вопрос тонкой настройки привлекал одних из острейших умов в физике. При исследовании физических законов Вселенной и точном установлении значений физических констант, таких как массы элементарных частиц и силы взаимодействий, физики обнаружили, что удивительно малые вариации этих значений сделали бы Вселенную безжизненной. Это привело к загадке: почему физические условия, казалось бы, приспособлены к человеческому существованию?

Некоторые физики объясняют эти случайные обстоятельства, ссылаясь на теорию мультивселенной, утверждающую, что существует бесконечное количество параллельных вселенных, каждая из которых имеет разные физические параметры. В рамках теории мультивселенной не так уж удивительно, что люди должны были эволюционировать в одной из параллельных реальностей, в которой условия оказались как раз пригодными для жизни. Таким образом, загадка тонкой настройки исчезает.

Но другие ученые скептически относились к тому, что наша Вселенная вообще настроена на жизнь. В углубленном докладе FQXi Франкель исследует сложную историю изучения тонкой настройки, включая потенциальные объяснения для этого — например, исходящие из теории струн и концепции мультивселенной — и оценивает предложения по экспериментальной проверке этих объяснений прямо или косвенно.

Затем в отчете излагаются аргументы в пользу того, что точная настройка является иллюзией, с указанием, что жизнь может иметь совершенно иную форму, чем наивно представляют, и если рассматривать, что несколько физических параметров изменяются одновременно, это может облегчить любые очевидные проблемы с тонкой настройкой.

Это говорит о том, что Вселенная может быть не так тонко настроена; она может быть способна создать жизнь при гораздо более широком круге обстоятельств, чем кажется на первый взгляд.

Фред Адамс, астрофизик и эксперт по точной настройке из Университета Мичигана, в Анн-Арборе, говорит, что «разработки, изложенные в этом отчете, подчеркивают, что проблема точной настройки более нюансирована, чем обсуждалось ранее, с более широкими разрешенными диапазонами для соответствующих физических параметров».

Например, часто утверждали, что даже незначительное изменение баланса сил, управляющих атомным ядром или значений фундаментальных констант природы может повлиять на образование углерода в звездах, необходимого для развития органической жизни, или повлиять на продолжительность жизни звезд, не давая им достаточно энергии для существования планет, пригодных для жизни.

Но уравнения звездной структуры могут иметь больше решений, чем многие считают.

«Звезды могут продолжать функционировать со значительными изменениями в фундаментальных константах», - говорит Адамс, чья работа представлена ​​в отчете. «Более того, если определенный астрофизический процесс становится нетрудоспособным, то (часто) другой процесс может занять его место, чтобы помочь обеспечить энергией Вселенную».

«Утверждения о тонкой настройке давно разделились», — говорит руководитель научной программы FQXi Дэвид Слоан, физик из Университета Ланкастера, Великобритания, редактировавший книгу «Точная настройка в физической Вселенной», опубликованную Cambridge University Press в 2020 году.

«Когда параметры, необходимые для жизни, оказываются в подозрительно узких областях, мы ищем объяснение этому либо как стечению обстоятельств, либо как космическому заговору. Выявление того, что эти области могут быть шире или существуют другие области, разрешающие жизнь, ослабляет потребность в таких объяснениях. Может оказаться, что никакого сговора вообще нет», – говорит Слоун, исследование которого также представлено в отчете.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

По материалам Phys.org