Oavsett om du behöver en ny skurk eller en gammal Spider-Man kommer din sci-fi-film att låta mer vetenskapligt respektabel om du använder ordet "multivers". Marvels multiversum placerar olika versioner av vårt universum "där ute" någonstans. I dessa filmer, med rätt blandning av teknik, magi och fantasi, är det möjligt att resa mellan dessa universum.

Till exempel (spoilers!), i "Spider-Man:No Way Home", upptäcker vi att det finns andra universum och andra jordar, av vilka några har sin egen lokala Spider-Man. I filmens universum är magi möjlig.

Denna magi, tack vare en feltändande besvärjelse från superhjälten Dr. Strange, gör att några av de andra Spider-Men transporteras in i vårt universum, tillsammans med några superskurkar.

I "Doctor Strange in the Multiverse of Madness" (på biografer den här veckan) hotar universum-på-universums tjafs en "vanhelgning av verkligheten."

Så, vilken av dessa idéer har Marvel lånat från vetenskapen, och vilka är ren fiktion?

Multiverse lite:Ett riktigt stort universum

Kan det finnas andra jordar? Kan det finnas andra människor där ute, som ser mycket ut som oss, på en planet som ser ut som vår? Vetenskapligt är det möjligt, eftersom vi inte vet hur stort vårt universum faktiskt är.

Vi kan se miljarder ljusår ut i rymden, men vi vet inte hur mycket mer utrymme som finns där ute, utöver vad vi kan se.

Om det finns mer utrymme där ute, fullt av galaxer, stjärnor och planeter, så finns det fler och fler chanser för Another-Earth att existera. Någonstans. Med tillräckligt med utrymme och tillräckligt med planeter blir varje möjlighet trolig.

Fiktionen i Marvels multiversum härrör från förmågan att resa mellan dessa andra jordar. Det finns en bra anledning till varför Dr Strange behöver använda magi för detta.

Enligt Albert Einstein kan vi inte resa genom rymden snabbare än ljus. Och medan mer exotiska sätt att resa runt i universum är vetenskapligt möjliga – maskhål, till exempel – vet vi inte hur man gör dem, verkar universum inte göra dem naturligt, och det finns ingen anledning att tro att de skulle koppla oss till Another-Earth snarare än någon slumpmässig del av det tomma utrymmet.

Så, nästan säkert, om Another-Earth är där ute någonstans, är det ofattbart långt borta, även för en astronom.

Ändra naturlagarna

Marvels multiversum kan tyckas vild, men ur ett vetenskapligt perspektiv är det faktiskt för tamt. För normalt. För bekant. Här är varför.

De grundläggande byggstenarna i vårt universum – protoner och neutroner (och deras kvarkar), elektroner, ljus, etc. – kan göra fantastiska saker, till exempel människoliv. Din kropp är häpnadsväckande:energiinsamling, informationsbearbetning, konstruktion av minimaskiner, självreparation.

Fysiker har upptäckt att förmågan hos vårt universums byggstenar att skapa livsformer är extremt sällsynt. Alla gamla block duger inte.

Om elektroner hade varit för tunga, eller kraften som håller samman atomkärnor hade varit för svag, skulle universums saker inte ens hålla ihop, än mindre göra något så fantastiskt som en levande cell. Eller, faktiskt, vad som helst som kan kallas levande.

Hur fick vårt universum rätt blandning av ingredienser? Vi kanske vann det kosmiska lotteriet. Kanske, på skalor som är mycket större än vad våra teleskop kan se, har andra delar av universum olika byggstenar.

Vårt universum är bara ett av alternativen – ett särskilt lyckligt sådant – bland en mångfald av universum med förlorade biljetter.

Detta är det vetenskapliga multiversumet:inte bara mer av vårt universum, utan universum med olika grundläggande ingredienser. De flesta är döda, men väldigt sällan kommer den rätta kombinationen för livsformer upp.

Marvel-multiversum, däremot, omarrangerar bara de välbekanta atomerna och krafterna i vårt universum (plus lite magi). Det räcker inte.

Kosmisk inflation och Big Bang

Hur såg vårt universum ut förr? Bevisen tyder på att universum var hetare, tätare och jämnare. Detta kallas Big Bang Theory.

Men var det en Big Bang? Fanns det ett ögonblick då universum var oändligt varmt, oändligt tätt och inneslutet i en enda punkt? Kanske. Men vi är inte säkra, så forskare har utforskat en massa andra alternativ.

En idé, kallad kosmisk inflation, säger att i den första bråkdelen av en sekund av universum expanderade den extremt snabbt. Om det är sant, skulle det förklara några saker om varför vårt universum expanderar på precis som det gör.

Men hur får man ett universum att expandera så snabbt? Svaret är en ny typ av energifält. Den har kontroll över universums första ögonblick, orsakar en snabb expansion och ger sedan tyglarna till de mer välbekanta formerna av materia och energi:protoner, neutroner, elektroner, ljus, etc.

Kosmisk inflation kan göra ett multiversum. Här är hur. Enligt denna idé expanderar det mesta av utrymmet, blåser upp, fördubblas i storlek, från ögonblick till ögonblick. Spontant och slumpmässigt, på små öar, omvandlar det nya energifältet sin energi till vanlig materia med enormt höga energier, och frigör det vi nu ser som en Big Bang.

Om dessa höga energier förvränger och återställer materiens grundläggande egenskaper, då kan varje ö ses som ett nytt universum med olika egenskaper. Vi har gjort ett multiversum.

Så finns det ett multiversum?

I den vetenskapliga metodens cykel befinner sig multiversumet i en utforskande fas. Vi har en idé som kan förklara några saker, om det var sant. Det gör det värt vår uppmärksamhet, men det är inte riktigt vetenskap än. Vi måste hitta bevis som är mer direkta, mer avgörande.

Något som blir över från efterdyningarna av multiversgeneratorn kan hjälpa. En multiversidé kan också förutsäga de vinnande siffrorna på vår lott.

Men, som Dr Strange förklarar, "Multiversum är ett koncept som vi vet skrämmande lite om." + Utforska vidare

Kan ett multiversum vara gästvänligt för livet?

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.