¿Vivimos en un multiuniverso?

Titulo: ¿Vivimos en un multiuniverso?

Autor: Daniel Martín Reina 

Fecha de publicación: 2016

Tipo de texto: Científico

Características: Lenguaje científico, información divulgativa, expone hipótesis y descubrimientos.

Ideas principales del texto:  

La extraña idea de un universo múltiple.

El universo continúa más allá de los límites de nuestro universo observable.

Gracias al método científico, la ciencia descansa en hechos y resultados, y no en creencias. 

Ahora mismo puede que alguien como tú también esté empezando a leer un artículo en su revista favorita. Esa persona tendría la misma familia y amigos que tú, compartiría tus mismas aficiones y viviría en la misma casa de la misma ciudad. La única diferencia es que este doble tuyo viviría en otro universo, un universo múltiple o “multiverso”. Algunos universos tendrían las mismas leyes de la física que conocemos. En otros, los valores de las constantes fundamentales podrían cambiar, dando lugar a universos muy diferentes con leyes físicas desconocidas.

El sentido del universo. El universo sería equivalente a “todo lo que podemos ver”. Nuestro universo observable tiene un límite que se llama horizonte cósmico. Los objetos situados en ese horizonte son los más lejanos que alcanzamos a ver. Su luz partió hacia nosotros poco después del nacimiento del universo, hace unos 13 800 millones de años. Desde nuestra posición, el horizonte cósmico delimita una enorme esfera que encierra el universo observable. Es lo que se conoce como burbuja de Hubble.

Los objetos más lejanos visibles estarían a 13 800 millones de años luz. Pero nuestro universo no es estático, sino que está en expansión. Cuando recibimos la luz del objeto, no se encuentra a 13 800 millones de años luz, sino mucho más lejos, más allá de nuestro horizonte cósmico.

Al horizonte y más allá. “Multiverso de nivel I”. Cada uno de los universos paralelos habría empezado con una distribución diferente de materia y podría haber evolucionado de manera distinta, pero todos tendrían las mismas leyes de la física que nuestra burbuja de Hubble. Estos mismos datos indican que el espacio está uniformemente lleno de materia a grandes escalas, lo que significa que los otros universos tienen que parecerse en líneas generales al nuestro. Consideremos nuestra burbuja de Hubble, con todas las partículas de materia. Esto implica que la configuración de las partículas debe repetirse en alguna parte, siempre que el multiverso sea lo suficientemente grande. Tegmark ha estimado que habrá un universo gemelo al nuestro a una distancia de 10 elevado a la potencia de 10118 metros de nosotros. 

Universos-burbuja. Retrocederemos en el tiempo 13 800 millones de años hasta el Big Bang. El cosmos se expandió exponencialmente, aumentando de tamaño, Esto implica que una región del espacio del tamaño de un frijol se estiraría hasta alcanzar un tamaño mayor que nuestro universo observable. Este suceso es lo que se conoce como inflación cósmica.

Es la semilla de la que nace el llamado “multiverso de nivel II”. La rápida expansión espacial que impulsó a nuestra región del universo no sería un acontecimiento único, sino que se podría repetir una y otra vez. La inflación cósmica generaría de forma aleatoria nuevos universos burbuja. Cada uno estaría aislado de los demás, sin posibilidad de conectarse de ninguna manera, y sus características podrían ser muy distintas.

Membranas gigantescas. Según la teoría de cuerdas en la década de 1980, todo lo que hay en el universo está compuesto por unos diminutos hilos de energía, vibran de diferentes maneras para formar las partículas elementales, esta teoría necesita siete dimensiones espaciales más de las que vemos. La teoría incluye otros objetos más grandes, unas especies de membranas. Éstas podrían tener más de tres dimensiones, y no estarían limitadas en tamaño como las cuerdas.

Nuestro universo podría estar dentro de una membrana tridimensional. Entonces ¿por qué no vemos la membrana? La respuesta es que los fotones, las partículas de la luz, estarían atrapados en la membrana; podrían moverse libremente por ella, pero no podrían salir. Así, la membrana parece completamente transparente e invisible. Por el mismo motivo, no podríamos ver ninguna de las dimensiones extras que predice la teoría.

Los mundos de la mecánica cuántica. Pensemos en el famoso gato de Schrödinger, un gato encerrado en una caja con un matraz de veneno y una fuente radiactiva. Si la fuente emite radiación, el matraz se abre y el gato muere. De acuerdo con la mecánica cuántica, antes de hacerse la observación el gato está vivo y muerto al mismo tiempo, en una superposición de ambos estados. En 1954, un estudiante graduado de la Universidad de Princeton, Hugh Everett III, dedicó su tesis a revisar el problema del supuesto colapso de la función de onda. Consideró una “función de onda universal” que englobara al objeto de la medida, al aparato de medida y al observador. Llegó a la conclusión de que todos los elementos de una superposición (el gato vivo y el gato muerto) son igual de reales. Lo que ocurre al abrir la caja es que el universo se divide en dos. En un universo el gato está vivo, mientras que en otro está muerto.

Un multiverso matemático. El multiverso de nivel IV estaría formado por todos los universos posibles con leyes de la física distintas. Aunque no está claro de qué forma podrían cambiarse las leyes. Supongamos que en el futuro existe una civilización capaz de crear universos en un laboratorio, escogiendo las leyes que los gobiernan. El principal inconveniente es que no habría evidencias de su creación. Por muy pequeño que sea, un universo en expansión genera nuevo espacio más allá del nuestro y no lo podríamos ver. ¿Qué sentido tendría entonces crear un universo, si no habría forma de interactuar con él, y ni siquiera sabríamos con seguridad si nuestro experimento tuvo éxito?

Otra opción sería olvidarnos de los universos reales y considerar en su lugar los virtuales. La realidad virtual ya está empezando a invadir nuestra vida cotidiana.

Los universos paralelos según Tegmark

I Multiverso simple
Regiones más allá de nuestro universo observable. Si el universo es infinito, podría haber otras burbujas de Hubble idénticas a las nuestras.

II Multiverso inflacionario
Burbujas del espacio-tiempo surgidas de distintos procesos inflacionarios dan lugar a universos muy diferentes.

III Multiverso cuántico
Cada vez que la naturaleza tiene que optar por un desenlace en vez de otro (por ejemplo, cuando se echa un volado), en realidad no opta, sino que se divide en dos universos paralelos, uno por cada desenlace.

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