¿Qué es el multiverso, y hay alguna evidencia de que realmente existe?

¿Qué hay más allá de los bordes del universo observable? ¿Es posible que nuestro universo sea solo uno de muchos en un multiverso mucho más grande?

Las películas no se cansan de explorar estas preguntas. De éxitos de taquilla de superhéroes como dr. Extraño en el multiverso de la locura a la querida indie Todo en todas partes a la vez, las historias de ciencia ficción están llenas de interacciones creativas entre realidades alternativas. Y dependiendo de a qué cosmólogo le preguntes, el concepto de multiverso es más que pura fantasía o un recurso útil para contar historias.

Las ideas de la humanidad sobre realidades alternativas son antiguos y variada: en 1848, Edgar Allan Poe incluso escribió un poema en prosa en el que imaginaba la existencia de “una sucesión ilimitada de Universos”. Pero el concepto de multiverso realmente despegó cuando las teorías científicas modernas intentaron explicar las propiedades de nuestro universo. predijo la existencia de otros universos donde los acontecimientos tienen lugar fuera de nuestra realidad.

“Nuestra comprensión de la realidad no está completa, ni mucho menos”, dice el físico de la Universidad de Stanford Andrei Linde. “La realidad existe independientemente de nosotros.”

si existen esos universos están separados de los nuestros, inalcanzables e indetectables por cualquier medida directa (al menos hasta ahora). Y eso hace que algunos expertos se pregunten si la búsqueda de un multiverso puede ser verdaderamente científica.

¿Sabrán alguna vez los científicos si nuestro universo es el único? Desglosamos las diferentes teorías sobre un posible multiverso, incluidos otros universos con sus propias leyes de la física, y si podrían existir muchas versiones de ti.

¿Qué es un multiverso?

El multiverso es un término que los científicos usan para describir la idea de que más allá del universo observable, también pueden existir otros universos. Los multiversos son predichos por varias teorías científicas que describen diferentes escenarios posibles, desde regiones del espacio en diferentes planos que nuestro universo, hasta universos de burbujas separados que surgen constantemente.

Lo único que todas estas teorías tienen en común es que sugieren que el espacio y el tiempo que podemos observar no es la única realidad.

Está bien… pero ¿por qué los científicos piensan que podría haber más de un universo?

“No podemos explicar todas las características de nuestro universo si solo hay una de ellas”, dice el periodista científico tom siegfriedcuyo libro El número de los cielos Investiga cómo las concepciones del multiverso han evolucionado durante milenios.

“¿Por qué las constantes fundamentales de la naturaleza son lo que son?” Siegfried se pregunta. “¿Por qué hay suficiente tiempo en nuestro universo para hacer estrellas y planetas? ¿Por qué las estrellas brillan como lo hacen, con la cantidad justa de energía? Todas esas cosas son preguntas para las que no tenemos respuestas en nuestras teorías físicas”.

Siegfried dice que existen dos posibles explicaciones: primero, que necesitamos nuevas y mejores teorías para explicar las propiedades de nuestro universo. O, dice, es posible que “seamos solo uno de los muchos universos que son diferentes, y vivimos en el que es agradable y cómodo”.

¿Cuáles son algunas de las teorías del multiverso más populares?

Quizás la idea más aceptada científicamente proviene de lo que está conocida como cosmología inflacionaria, que es la idea de que en los minúsculos momentos posteriores al Big Bang, el universo se expandió rápida y exponencialmente. La inflación cósmica explica muchas de las propiedades observadas del universo, como su estructura y la distribución de las galaxias.

“Esta teoría al principio parecía una pieza de ciencia ficción, aunque muy imaginativa”, dice Linde, uno de los arquitectos de la teoría de la inflación cósmica. “Pero explicaba tantas características interesantes de nuestro mundo que la gente empezó a tomárselo en serio”.

Una de las predicciones de la teoría es que la inflación podría ocurrir una y otra vez, quizás infinitamente, creando una constelación de universos burbuja. No todas esas burbujas tendrán las mismas propiedades que las nuestras; podrían ser espacios donde la física se comporta de manera diferente. Algunos de ellos pueden ser similares a nuestro universo, pero todos existen más allá del ámbito que podemos observar directamente.

¿Cuáles son algunas otras ideas?

Otro tipo convincente de multiverso se llama el interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica, que es la teoría que describe matemáticamente cómo se comporta la materia. Propuesto por el físico hugo everett en 1957, la interpretación de muchos mundos predice la presencia de líneas de tiempo ramificadas, o realidades alternativas en las que nuestras decisiones se desarrollan de manera diferente, a veces produciendo resultados muy diferentes.

“Hugh Everett dice: Mira, en realidad hay un número infinito de Tierras paralelas, y cuando haces un experimento y obtienes las probabilidades, básicamente todo lo que prueba es que vives en la Tierra donde ese fue el resultado de ese experimento”, dice físico James Kacalios de la Universidad de Minnesota, que ha escrito sobre la física (o no) de los superhéroes. “Pero en otras Tierras, hay un resultado diferente”.

De acuerdo con esta interpretación, las versiones de ti podrían estar viviendo las diferentes vidas posibles que podrías haber llevado si hubieras tomado decisiones diferentes. Sin embargo, la única realidad que te es perceptible es la que habitas.

Entonces, ¿dónde existen todas esas otras Tierras?

Todos se superponen en dimensiones a las que no podemos acceder. CON Max Tegmark se refiere a este tipo de multiverso como un multiverso de nivel IIIdonde se desarrollan múltiples escenarios en realidades ramificadas.

“En la interpretación de muchos mundos, todavía tienes una bomba atómica, simplemente no sabes exactamente cuándo estallará”, dice Linde. Y tal vez en algunas de esas realidades, no lo hará.

Por el contrario, los universos múltiples predichos por algunas teorías de la inflación cósmica son lo que Tegmark llama un multiverso de Nivel II, donde la física fundamental puede ser diferente en los diferentes universos. En un multiverso inflacionario, Linde dice: “Ni siquiera sabes si, en algunas partes del universo, las bombas atómicas son posibles en principio”.

Entonces, si quiero encontrarme conmigo mismo, ¿cómo llego allí? ¿Podemos viajar entre multiversos?

Desafortunadamente, no. Los científicos no creen que sea posible viajar entre universos, al menos no todavía.

“A menos que una gran cantidad de física que sabemos que está sólidamente establecida sea incorrecta, no puedes viajar a estos multiversos”, dice Siegfried. “¿Pero quién sabe? Dentro de mil años, no estoy diciendo que alguien no pueda descubrir algo que nunca hubieras imaginado”.

¿Hay alguna evidencia directa que sugiera que existen multiversos?

Aunque ciertas características del universo parecen requerir la existencia de un multiverso, no se ha observado nada directamente que sugiera que realmente existe. Hasta ahora, la evidencia que respalda la idea de un multiverso es puramente teórica y, en algunos casos, filosófica.

Algunos expertos argumentan que puede ser una gran coincidencia cósmica que el Big Bang forjó un universo perfectamente equilibrado que es perfecto para nuestra existencia. Otros científicos piensan que es más probable que exista cualquier número de universos físicos, y que simplemente habitamos el que tiene las características adecuadas para nuestra supervivencia.

Un número infinito de pequeños universos de bolsillo alternativos, o universos de burbujas, algunos de los cuales tienen una física diferente o diferentes constantes fundamentales, es una idea atractiva, dice Kakalios. “Es por eso que algunas personas se toman estas ideas con cierta seriedad, porque ayuda a abordar ciertas cuestiones filosóficas”, dice.

Los científicos discuten sobre si el multiverso es incluso una teoría empíricamente comprobable; algunos dirían que no, dado que por definición un multiverso es independiente de nuestro propio universo e imposible de acceder. Pero tal vez simplemente no hemos descubierto la prueba correcta.

¿Sabremos alguna vez si nuestro universo es solo uno de muchos?

Puede que no. Pero los multiversos se encuentran entre las predicciones de varias teorías que se pueden probar de otras maneras, y si esas teorías pasan todas sus pruebas, entonces tal vez el multiverso también se sostenga. O tal vez algún nuevo descubrimiento ayude a los científicos a determinar si realmente hay algo más allá de nuestro universo observable.

“El universo no está limitado por lo que algunas gotas de protoplasma en un diminuto planeta pueden descubrir o probar”, dice Siegfried. “Podemos decir: Esto no es comprobable, por lo tanto, no puede ser real, pero eso solo significa que no sabemos cómo probarlo. Y tal vez algún día descubramos cómo probarlo, y tal vez no. Pero el universo puede hacer lo que quiera”.

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