¿Te imaginas
que puedan existir copias de ti mismo a billones de años luz? ¿O versiones
distintas de tu vida en las que en momentos claves de tomaste decisiones
distintas cuyas repercusiones se materializaron en una dimensión paralela?
Todas estas maravillas pueden ser posibles en los diversos multiversos, si
ciertas teorías físicas resultan ser ciertas.
Todos en
algún momento hemos oído hablar de universos paralelos o del multiverso, que sería el conjunto de
todos estos universos distintos. Estos mundos extraños son una gran fuente de
inspiración para la ciencia ficción, pero en realidad la propia realidad puede
ser más increíble de lo que cualquier libro pueda imaginar. De momento los
universos paralelos (o perpendiculares como prefiere llamarlos Stephen Hawkins)
son solo una posibilidad teórica, pero cada vez hay más físicos convencidos de
que estos puedan existir. Lo más curioso de todo es que no solo existe un tipo
de universos paralelos, hay varias posibles versiones de los mismos, todas
compatibles las unas con las otras.
¿Por qué creer que existen
multiversos?
Para este
post voy a utilizar la clasificación del Max
Tegmark, un famoso físico sueco. Lo primero que hay que entender es que la
idea de la existencia de estos distintos tipos de multiversos se debe a que
estos son una consecuencia de teorías cosmológicas más tangibles. En ocasiones
en la ciencia, se descubren teorías que cuando se estudian con detenimiento
producen muchas más predicciones de las que se intuía inicialmente. Un buen
ejemplo sería la teoría de la relatividad de Einstein. En un principio Einstein
pretendía explicar algunas anomalías que no encajaban la teoría de la gravedad
Newton. De esta forma Einstein pudo resolver algunos problemas en la predicción
de la órbita de Mercurio y también predijo que un objeto con una gran masa
podría desviar la trayectoria de un rayo de luz. Así se probó su teoría durante
un eclipse solar en 1919. Una expedición liderada por el astrónomo inglés
Arthur Eddington demostró que era posible ver una estrella que debería estar
oculta tras el sol, y además la desviación de la luz de la estrella encajaba
con los cálculos de Einstein. Pero más adelante otros físicos y matemáticos
comenzaron a darse cuenta de que las teorías de Einstein tenían consecuencias
asombrosas, como que el universo estaba necesariamente expandiéndose (o contrayéndose),
lo que llevó a la teoría del Big Bang, o que en distintos puntos del universo
se darían objetos con una masa tan grande que ni la luz podría escapar de
ellos, los agujeros negros. En su momento a la mayoría de físicos estas ideas
les parecieron locuras, Einstein incluido, pero el tiempo ha demostrado que la
teoría de la relatividad estaba en lo cierto, aunque ni su propio creador
confiara en ella hasta tal punto.
Del mismo
modo, el multiverso no es simplemente una idea que algún físico loco se ha
sacado de la chistera. Los universos paralelos provienen de predicciones
secundarias de teorías sólidas que intentan explicar otros fenómenos
observables, de la misma forma que las teorías de Einstein en su momento
predijeron fenómenos no observables en su momento.
Multiversos tipo I y II: nuestro
mundo una y otra vez
Tegmark nos habla de 4 tipos de multiverso. En el caso de los dos primeros tipos de multiverso, I y II, una de las teorías
implicadas es la teoría de la inflación
cósmica. El Big Bang es ya una
teoría sólida y aceptada, pero tiene un problema. Si el universo viniera de una
explosión uno esperaría encontrar un universo heterogéneo, con las galaxias
divididas de forma irregular a lo largo del espacio y con una temperatura y
densidad variables. Sin embargo el universo es extremadamente homogéneo.
La materia se divide de forma bastante regular a lo largo del cosmos y la
temperatura y densidad son constantes. La teoría de la inflación cósmica
postula que en el primer segundo el universo se habría expandido a una
velocidad vertiginosa, no como una explosión, si no como un balón hinchándose,
o de forma más ilustrativa, como un bizcocho cósmico creciendo en el horno.
Esto explicaría la homogeneidad de nuestro universo. También necesitamos
definir el concepto de universo que Tegmark utiliza en su clasificación. Para
Tegmark, nuestro universo es el área de
cosmos que nosotros podemos ver. Nosotros como observadores estamos
limitados a poder percibir una esfera alrededor nuestro formada por la luz de
las galaxias que ha tenido tiempo de llegar hasta nosotros desde el Big Bang
hace aproximadamente 14.000 millones de años. Dado que el espacio en zonas lejanas, se está expandiendo a una
velocidad mayor que la de la luz habrá galaxias cuya luz nunca podrá llegar
hasta nosotros. Para Tegmark, estas
áreas lejanas que proceden del mismo proceso inflacionario que nuestro
universo visible son el primer tipo de
multiverso. Estos universos estarían gobernados
por las mismas leyes de la física que el nuestro, pero están totalmente
fuera de nuestro alcance, por lo que a todos los efectos serían como universos
separados. Hay una curiosidad muy loca que se deriva de este tipo de universos,
y es que el número de combinaciones en los que se pueden organizar las
partículas de un universo y sus estados cuánticos es finito, llega un momento
que se acaba y tienen que repetir combinaciones. El número de posibles
combinaciones es estúpidamente grande, pero no infinito. Esto conlleva que si
el multiverso producido por la inflación cósmica es lo suficientemente grande, llegado un momento tendríamos que empezar a
encontrar copias exactas de nosotros mismos y de nuestras vidas o
variaciones de estas. Y si el multiverso fuera infinito, encontraríamos
infinitas copias. Si pudiéramos viajar a través de esta inmensidad, nos iríamos
encontrando con nosotros mismos una y otra vez.
El multiverso tipo II también encajaría dentro de la teoría de la inflación.
Pero en este caso estaríamos hablando de universos creados por la inflación que
tendrías leyes de la física distintas a
las nuestras. Esto permitiría
resolver el problema que plantea el que ciertas constantes de la naturaleza
estén tan exquisitamente ajustadas como para permitir la vida. En nuestro
universo hay algunas constantes, como la fuerza de la gravedad o el
electromagnetismo, las masas de las distintas partículas y otros parámetros,
que si se variasen lo más ligeramente impedirían la existencia de un universo
que pudiera albergar vida. La gravedad podría ser muy débil o muy fuerte y no
permitir la formación de estrellas, las fuerzas atómicas no encajarían para
crear átomos, etc., lo que impediría la existencia de planetas, y por lo
tanto de vida como la nuestra. El que las ruedas que ecualizan el
radiocasete universal estén tan ajustadas es
prueba o de la existencia de Dios o del multiverso, y ahí más evidencias
apuntando a lo segundo. En un multiverso esta precisión increíble tendría
sentido porque, en otros miles de universos, estos parámetros habrían tomado
otros tipos de valores, y nosotros simplemente nos encontraríamos en uno entre
una multitud, que resulta tener los valores adecuados para permitir vida
inteligente.
Multiverso III: destinos con
bifurcaciones constantes
El
multiverso tipo III, se debe a una
rareza de la física cuántica que explico más detalladamente en el post “El
mundo cuántico y dimensiones paralelas a través de una ranura”. A través de
este experimento vemos como una
partícula puede estar en varios sitios a la vez, o de hecho en todos a la
vez, hasta que la observamos. En este momento la posición de la partícula se
concreta en ese único punto. Este extraño fenómeno ha traído de cabeza al mundo
de la física desde su descubrimiento. La versión estándar, o de Copenhague
asume que el estado de la partícula
colapsa y pasa de estar en todas partes con distintos grados de probabilidad a
estar en un solo lugar con toda certeza. Pero el físico Hugh Everett propuso en a finales de
los 50, que la posición de la partícula
no colapsa al observarla. Lo que sucede es que nosotros observamos lo que
sucede en nuestra versión del multiverso tipo III. Pero cada una de las posiciones de la partícula se han materializado en
universos distintos que a partir de ese momento se separan para no volver a
unirse jamás. Esto conllevaría que cada cruce de caminos en la vida, genera
universos separados. Si en un momento dado tuviste que elegir entre dos chicos
o chicas y al final te decidiste por tu pareja, en otro universo cuántico
distinto te quedaste con la otra opción y llevaste una vida totalmente distinta
con esa persona. Lógicamente este ha sido el tipo de multiverso más explotado por
la ciencia ficción. Las posibilidades son inagotables.
Universo tipo IV: todo lo que puede ser será
El último
tipo de universo que nos propone Tegmark es el más extremo, y tiene que ver con
su creencia de que el universo es en el fondo esencialmente matemático. Por lo
tanto el multiverso tipo IV, sería una realidad matemática donde todas y cada
una de las posibles estructuras matemáticas imaginables se hace realidad, desde
nuestro universo hasta lo que cualquier matemático pueda demostrar. También es
el tipo de multiverso más controvertido.
Miscelánea de otros universos
Hay otros
tipos de multiversos o dimensiones paralelas, como los que se extraen de las teorías de cuerdas. También hay una
teoría muy curiosa planteada por el físico Lee Smolin. Esta mezcla la teoría de la selección natural de
las especies de Darwin con los agujeros negros. Los universos nacerían de
los agujeros negros y solo los universos que producen agujeros negros
suficientes se reproducen. En esta teoría Smolin introduce también una
evolución constante de las leyes de la física que evita muchas de las maravillosas
rarezas que hemos comentado anteriormente. Pero de momento, en este post, nos
quedamos con los de Tegmark.
La idea del
multiverso es en sí muy controvertida. No solo estamos hablando de realidades
teóricas que no han sido nunca observadas, sino que por su naturaleza estos
universos separados son inobservables. Esto no quiere decir que un día no se
puedan encontrar pruebas sólidas de su existencia, pero hasta el momento no
tememos mucha idea de cómo hacerlo. Esto hace que muchos físicos consideren
los distintos multiversos más como filosofía o metafísica que ciencia. En
ciencia, si algo no se puede probar experimentalmente, no es científico. Pero
hoy en día el apoyo a este tipo de teorías está creciendo. Hay recientes
pruebas experimentales que apoyan la teoría de la inflación y por tanto los
multiversos I y II, y la interpretación de Copenhague de la física cuántica
cada vez convence a menos físicos, mientras que la teoría de los universos
paralelos va pareciendo más razonable.
Este post está inspirado y toda la información extraída del
libro “Nuestro universo matemático” de Max Tegmark.
Imagen:
https://lelandharperphilosophy.wordpress.com/
