Finjusteringen inom fysiken är ett sorts gnissel som inte försvinner hur mycket smörjningsmedel som än används i matematiken. Gnissel därför att de gör teorier sårbara. Man trodde att en viktig del av det försvann när Big Bang fick en kompletterande teori – men riktigt så enkelt var det inte skulle det visa sig.

Fysikern Alan Guth skapade på 1980-talet inflationsteorin. Den handlar inte om ekonomisk inflation eller ens kosmisk inflation så som gemeneman känner till den. Den handlar om att hela universum expanderade i snabb takt i sin födelse utan att tappa i densitet. Den ersätter till viss del Big Bang.

När teorin blev till gjorde den dundersuccé eftersom flera av gåtorna kring universums egenskaper fick en förklaring. Så som varför universum är platt och varför temperaturen i universum är densamma överallt. En del av de finjusteringar som var förknippade med Big-Bang försvann också i ett svep.  Än idag är inflationsteorin accepterad bland en majoritet av forskarna, även om den modifierats många varv sedan 80-talet.

Men det skulle visa sig att även Alan Guths toeri innehöll finjustering. Det har kommit andra varianter som sägs eliminera finjusteringen varav den kanske mest hänvisade till är inflation baserad på strängteorin. Men än kan man inte säga att gnisslet med säkerhet är borta... Gnissel, gnissel, gnissel.

Inflationsteorin så som Alan Guth presenterade den gick ut på att allt startade med ungefär ett gram av materia som befann sig i ett "falskt vakum" som sedan genomgick en enorm expansion och fördubbling av sin storlek.

I takt med expansionen bryts delar ned genom det som kallas "quantum tunneling", till ett oändligt antal bubblor av universum innehållande vanligt vakum, som i sin tur börjar expandera. Alla detaljer i denna teori är inte det viktiga i denna krönika. Poängen är det som kallas för "finjusteringen".

I Guths verion, och även andras, behövde materian som allt började med vara av en väldigt specifik karaktär för att expansionen skulle kunna äga rum. Om den ursprunliga materian hade varit avvikande skulle det innebära 0 antal universum, men eftersom allt var precis rätt fick vi istället en oändlighet. Men vad som kanske är ännu värre är att vissa forskare menar att finjusteringen vi upplever kräver en finjustering även i inflationsteorins "initiala" förhållanden.

Finjusteringar märks på många andra håll i fysiken. Max Tegmark nämner flera i sin bok "Vårt matematiska universum". Exempelvis mängden mörk energi – om den varit högre skulle inga galaxer kunnat bildas och om den varit lägre skulle vårt universum inte expanderat på samma sätt. Det finns liknande finjusteringar på partikelnivå. Exempelvis nämner han att om protoner vore 0.2 procent tyngre skulle de sönderfalla och det skulle därmed inte finnas några atomer.

Det finns finjusteringar i vår biologiska historia. Anledningen att vi har syre i vår atmosfär är på grund av en bakterie som kallas cyanobakterier. Utan dom, som var de första organismerna att använda fotosyntes, hade vi inte haft något syre.

Vad säger allt detta? Det säger att vi lever därför att vi lever i ett universum som gör det möjligt att leva. Det motsatta är inte tänkbart givetvis. Men det är likväl något oerhört i tanken på alla de miljontals små finjusteringar som krävdes för att vi skulle kunna uppleva denna tisdag, eller fredag. Det är lätt att förstå varför det irriterar forskare.

Finjustering = multiuniversum?

Multiuniversum-teorin som följer av inflationsteorin, där alla små bubblor blir egna universum, säger att alla tänkbara finjusteringar som kan existera kommer att existera och alltså kommer också liv, med nödvändighet att existera. Kan inflationsteorin därmed ta bort konstigheterna med finjusteringen?  Eller annorlunda formulerat; kan finjusteringen i själva verket säga något om sannoliketen för multiuniversum? Om det tvistar de lärde.

En del resonerar som så att om något är sant så kommer vissa obervationer att vara mer sannolika. Om det finns jättemånga universum är det mer sannolikt att något av dem kommer vara finjusterat. Eftersom vi kan observera vår finjustering- innebär det att multiuniversumhypotesen är sann.  Men andra resonerar annorlunda, som forskaren Roger White som menar att vårt finjusterade universum inte alls är ett bevis för att det finns ett flertal andra.

Som svar på de som menar att det vore mindre förvånande att bo i ett finjusterat universum om det finns många universum, svarar han med analogin om att bli skjuten i skogen. Om du är ute på promenad i skogen och blir skjuten är det sannerligen förvånande, och det skulle vara mindre förvånande om du var bland en stor massa människor. Men enligt White's resonemang är det fortfarande ungefär lika osannolikt att just du blir skjuten i en massa som innan, givet att skottet avfyrades slumpmässigt.

Matematikern Nick Bostrom är en av dem som funderat på multiuniversumteorin och menar att fine-tuningen talar för att den är sann. Han menar att vi bör kunna tänka på oss själva och de observationer vi gör som att vi är en slumpvis vald agent som studerar ett ganska typiskt universum. Alltså skulle våra observationer, där finjusteringarna ingår, vara typiska.

Repulsiv gravitation

Men multiuniversumteorin förklarar inte den tillsynes första, formande finjusteringen som möjliggjorde att en liten mängd materia genomgick en inflation.

Men är det då möjligt att tänka sig ett scenario där det inte behövdes någon finjustering? En del menar det. Men, personligen, anser jag att man kan se de på de fysiska lagarna som en finjustering. Det är i själva verket gravitationens underliga förmåga att även agera åt det andra hållet, det vill säga repulsivt, tillsammans med egenskaper i kvantfysiken som tillät något bildande av universum, enligt Guth. Versioner av inflationsteorin där ingen finjustering sägs krävas fungerar ungefär som ett spel där spelreglerna tillåter vinst oavsätt spelets utkomst. Men det går så klart att tänka sig ett spel där spelreglerna gör att ingen någonsin vinner, eller där vinst är extremt extremt osannolikt.

Insikten om att allt kan ha startat med en grandios finjustering, som utgjorde hela skillnaden mellan en oändlighet av liv och oändlighet av ingenting, är också en insikt om optimism.

För det är trevligt att titta upp och mötas av en mångfald av stjärnor och planeter. En insikt om dig och mig och att det någonstans i begynnelsen existerade förhållanden, trots att de inte behövde det, som med nödvändighet ledde till att du måste existera, och med nödvändighet måste läsa denna krönika.