براساس آخرین مقاله تحقیقی پروفسور استفان هاوکینگ، جهانی که ما در آن زندگی می کنیم ممکن است فقط یکی از جهان های مشابه و بسیار متعدد باشد.
این نظریه یک پارادوکس کیهانی که این فیزیکدان خود به آن رسیده بود را حل می کند.
این نتیجه گیری همچنین راهی پیش پای اخترشناسان برای یافتن شواهد وجود جهان های موازی می گذارد.
این مقاله ده روز پیش از درگذشت پروفسور هاوکینگ برای نشریه “فیزیک انرژی بالا” ارسال شده بود.
این استاد دانشگاه کمبریج در دهه ۱۹۸۰ در همکاری با جیمز هارتل فیزیکدان آمریکایی ایده تازه ای درباره شروع جهان مطرح کرد.
آن ایده یک مشکل در نظریه اینشتین را حل می کرد: آن نظریه نشان می داد جهان تقریبا ۱۴ میلیارد سال پیش شروع شده اما چیزی در مورد چگونگی این شروع نمی گفت.
در عوض ایده هارتل-هاوکینگ از نظریه متفاوت “مکانیک کوانتوم” برای تشریح چگونگی پیدایش کیهان از هیچ استفاده می کرد.
این ایده یک جنبه معما را حل کرد اما جنبه های حل نشده زیاد دیگری به وجود آورد.
با تحلیل این ایده فیزیکدان ها به این پیامد آن پی بردند که رویدادی مثل مه بانگ (بیگ بنگ) نه فقط باعث ایجاد یک جهان بلکه جهان های بینهایت زیادی خواهد شد.
براساس نظریه هارتل-هاوکینگ بعضی از این جهان ها، خیلی شبیه جهان ما خواهد بود: احتمالا با سیاراتی مثل زمین، جوامع و حتی افرادی شبیه به ما.
جهان های دیگر کمی متفاوت خواهد بود – مثلا شاید با سیاراتی که دایناسورهای آنها محو و نابود نشده اند. اما جهان های دیگری هم وجود خواهد داشت که شباهتی به جهان ما ندارد: بدون سیارات، یا حتی ستارگان و کهکشان ها با قوانین متفاوت فیزیکی.
این بعید به نظر می رسید، اما معادلات این تئوری چنین سناریوهایی را به لحاظ نظری ممکن می کرد.
این باعث یک بحران شد چون اگر انواع بی نهایت مختلفی از جهان ها با انواع قوانین خاص فیزیکی وجود داشته باشد در آن صورت این نظریه نمی تواند پیش بینی کند که ما باید در چگونه جهانی باشیم.
پروفسور هاوکینگ بعدا برای حل این پارادوکس با دانشمند دیگری همکاری کرد: پروفسور توماس هرتوگ در کی یو لوون بلژیک.
او به بی بی سی گفت: “نه استفان نه من از این سناریو راضی نبودیم.”
“این حکایت داشت که جهان های متعدد (مالتی ورس) به طور تصادفی ظاهر شد و ما نمی توانیم چیز زیادی درباره آن بگوییم. به خودمان گفتیم: شاید مجبوریم با این نتیجه کنار بیاییم. اما نمی خواستیم تسلیم شویم.”
مقاله نهایی پروفسور هاوکینگ محصول ۲۰ سال همکاری او با پروفسور هرتوگ است.
این مقاله پارادوکس مزبور را با تکیه بر تکنیک های خاص ریاضی که برای مطالعه شاخه عجیب دیگری از فیزیک به نام نظریه ریسمان (استرینگ) ایجاد شده حل می کند.
این تکنیک ها به محققان امکان می دهد نظریه های فیزیکی را به صورت دیگری ببینند. و ارزیابی بدیع نظریه هارتل-هاوکینگ در مقاله تازه باعث بازگشت نظم به جهان های متعدد هرج و مرج زده شده است.
ارزیابی تازه حکایت از آن دارد که فقط امکان وجود جهان هایی هست که قوانین فیزیک در همه آنها یکسان باشد.
این فرضیه بدان معنی است که جهان ما یک نمونه عادی است و مشاهدات ما از این نقطه نظر می تواند پایه و اساس نظریاتی در مورد چگونگی پیدایش سایر جهان ها باشد.
هرچند این افکار ذهن را می پیچاند، اما پروفسور هرتوگ می گوید کمکی واقعی برای فیزیک دان هایی است که سعی دارند نظریه کامل تری در مورد چگونگی پیدایش کیهان تدوین کنند.
“قوانین فیزیکی که ما در آزمایشگاه هایمان تست می کنیم همیشه وجود نداشته. اینها پس از مه بانگ زمانی که کیهان منبسط و خنک شد شکل گرفت.”
“نوع قوانینی که شکل می گیرد بستگی زیادی به شرایط فیزیکی حاکم بر مه بانگ دارد. با مطالعه اینها ما قصد داریم درک عمیق تری از منشا نظریه های فیزیکی، چگونگی ظهور آنها، و سوال مربوط به منحصر به فرد بودن آنها پیدا کنیم.”
به گفته پروفسور هرتوگ یک پیامد وسوسه انگیز این یافته ها این است که ممکن است به محققان کمک کند حضور سایر جهان ها را با مطالعه پرتو مایکروویو به جا مانده از مه بانگ ردیابی کنند. اما او فکر نمی کند پریدن از یک جهان به جهان دیگر ممکن باشد.