Dette blogindlæg undersøger, om debatten om universets størrelse og natur under den 'store debat' i 1920 tjente som udgangspunkt for moderne kosmologi, og reflekterer over dens historiske betydning.
Den 26. april 1920 blev cirka 300 videnskabsmænd inviteret til en debat fra National Academy of Sciences, der blev afholdt i Baird Auditorium på Smithsonian National Museum of Natural History. Her deltog to astronomer i en debat, der senere blev nedskrevet i historien som 'den store debat'. Emnet for denne heldagsdiskussion var spørgsmålet: "Hvor stort er universet?" Den ene astronom argumenterede for, at universet udelukkende bestod af én galakse, mens den anden fastholdt, at der eksisterede flere galakser ud over den, der indeholdt Jorden. Disse to astronomer, Harlow Shapley og Heber Doust Curtis, var verdenskendte direktører for henholdsvis Harvard College Observatory og Lick Observatory i Californien.
Denne debat opstod i forbindelse med den britiske videnskabsmand Edmund Halleys observation af en enorm tåge i 1716. Naturen af dette enorme lysende objekt, senere navngivet Andromeda, fangede mange videnskabsmænds opmærksomhed. Harlow Shapley og Heber Doust Curtis havde også forskellige meninger om Andromeda. Harlow Shapley mente, at Andromeda blot var en tåge i vores egen Mælkevejsgalakse, mens Heber Doust Curtis fastholdt, at det var en separat galakse, der eksisterede uden for vores Mælkevej. Denne debat om universets skala og struktur kulminerede i den 'store debat' i april 1920.
Den Store Debat sluttede i 1923 med Edwin Powell Hubbles opdagelse af cepheidevariabler. Opdagelsen af disse variabler og de forskningsresultater, der blev offentliggjort i 1924, beviste, at Andromedas eksistens var større end vores galakse, som hævdet af Harlow Shapley. Følgelig blev Harlow Shapleys påstand om, at Andromeda eksisterede i vores galakse, fuldstændig afkræftet.
Resultatet af den Store Debat afslørede, at universet ikke er begrænset til vores egen galakse alene, men at der findes utallige andre galakser uden for den. Denne opdagelse skyldtes i høj grad Heber Doust Curtis' arbejde. Baseret på rotationshastigheden af Møntetågen, som Van Maanen observerede på det tidspunkt, præsenterede han et modsatrettet synspunkt til Harlow Shapleys påstand. I dag tager vi det for givet, at der findes forskellige galakser uden for vores egen. Derfor fortjener Heber Doust Curtis' præstationer ros. Han fremsatte påstande, der ligner moderne kosmologi, selv med den underudviklede observationsteknologi og data, der var tilgængelige på det tidspunkt.
Moderne astronomi vender nu sit blik ud over vores univers og mod en bredere verden. Nogle forskere argumenterer for, at der findes andre universer uden for vores, mens andre hævder, at et multivers ikke eksisterer på grund af dets manglende observerbarhed. Ligesom vi opdagede verdener uden for vores galakse, kan en anden verden eksistere uden for vores univers. Lad os derefter betragte observerbarheden af et multivers gennem linsen fra fortidens Store Debat.
Der er to primære metoder til at måle massen af objekter i universet: ved hjælp af optiske observationer (elektromagnetiske bølger) og ved hjælp af observationer af tyngdekraftseffekter (gravitationsbølger). Forskere opdagede, at massen bestemt af optiske observationer er mindre end massen bestemt af tyngdekraftseffekter. Dette førte til antagelsen om, at der findes et stof, som besidder masse, men ikke vekselvirker med elektromagnetiske bølger - mørkt stof. Hvilke partikler mørkt stof er sammensat af, og hvor det kommer fra, forbliver dog et mysterium.
Denne situation minder om den tankegang, man havde om Andromeda i 1920'erne. På det tidspunkt troede man, at Andromeda var en tåge i vores Mælkevej, men adskillige egenskaber, der modsiger dette, blev opdaget. Et godt eksempel er Heber Doust Curtis' observation om, at antallet af supernovaer observeret i Andromeda oversteg det samlede antal supernovaer i hele vores Mælkevej, hvilket fik ham til at argumentere for, at Andromeda var en anden galakse, der eksisterede uden for vores Mælkevej.
Jeg tror, det samme gælder for mørkt stof. Hvis vi betragter universet som helheden af denne verden, bliver det vanskeligt at forklare den tyngdekraft, som mørkt stof besidder. Historien ændrer sig dog, hvis et nyt univers eksisterer ud over vores eget, og mørkt stof opstår på grund af dette univers. I et multivers findes der utallige universer, og tyngdekraften kan virke imellem dem. Derfor kan mørkt stof betragtes som den kraft, som andre universer udøver på vores eget.
Multiverset er selvfølgelig endnu ikke blevet observeret og bliver det måske aldrig. Nogle kritikere hævder, at det er absurd at tro på en teori, der hverken er observeret eller understøttet af solide beviser. Men i betragtning af eksemplet med den store debat, som fandt sted for mindre end et århundrede siden, kan muligheden for et multivers ikke afvises. Heber Doust Curtis talte også for ø-univers-teorien uden endelige beviser på det tidspunkt, men moderne videnskab har bevist, at teorien var korrekt.
Ikke desto mindre argumenterer nogle for, at multiverset fundamentalt set ikke kan observeres. De ser Heber Doust Curtis' tilfælde som iboende forskelligt fra multiverseteorien. Mens tvisten mellem Heber Doust Curtis og Harlow Shapley var et problem, der kunne løses med fremskridt i observationsteknologi, argumenterer nogle for, at det at observere et multiverse ikke bare kan være vanskeligt, men fundamentalt umuligt. Dette argument er baseret på påstanden om, at det ville kræve at bevæge sig ind i en anden dimension uden for vores eget univers, noget der er umuligt for mennesker, der eksisterer i tre dimensioner. Hvis multiverses er uafhængige og ikke kan observere hinanden, argumenteres det for, at det er forkert at sige, at de eksisterer.
Ikke desto mindre mener jeg, at det er meget sandsynligt, at multiverset eksisterer. Den nuværende kosmologi forbliver omgærdet af mystik. Selv Big Bang-teorien, der er bredt accepteret som en etableret kendsgerning, er blot en hypotese, der endnu ikke er fuldt bevist. Alligevel støtter jeg multiverse-teorien, fordi den forklarer forskellige teorier. Tænk på strengteori, der blev foreslået i slutningen af 1960'erne for at forklare universet. Strengteori postulerer, at alt stof i verden er sammensat af ekstremt små strenge. Mens det at konstruere alt ud fra strenge i et firedimensionelt rum (tre dimensioner plus tid) skaber modsigelser, giver det at antage, at disse strenge eksisterer som stof i ti dimensioner, muligheden for utallige universer.
Således forklarer forskellige teorier, der er fremsat i moderne videnskab, muligheden for et multivers. Selvom multiverset ikke er blevet observeret og sandsynligvis aldrig vil blive det, betyder det ikke, at vi endegyldigt kan konkludere, at det ikke eksisterer. For et århundrede siden lykkedes det en videnskabsmand at forudsige en ny verden ud over den, vi kendte, uden observation eller definitive beviser. Vi tror også, at vi kan transcendere det univers, vi kender, gennem multiverset. Måske vil multiverset i den fjerne fremtid blive accepteret som en etableret kendsgerning, og vi kan endda vove os ud over det og ind i endnu en verden.
