En busca del multiverso
2010/03/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Escritores y científicos inventaron el concepto de multiservicio. Los que escriben ficción hablan del término universo paralelo, y los cosmólogos utilizan el término multiverso, pero, en definitiva, es un único concepto: la idea de que hay más de un universo. La Física permite explicar esta idea o pensar que hay más de un universo. Y quizás por eso el concepto de más de un universo llegó a las editoriales y a los laboratorios.
"No está claro el origen de la idea. XIX. A finales del siglo H. G. El escritor Wells utiliza el tema del universo paralelo, aunque no como lo entendemos hoy en día. Utiliza la idea de cuarta o quinta dimensión", afirma el físico de la Universidad Politécnica de Cataluña, Manuel Moreno, experto en ciencia ficción. "La idea era muy agradable para Wells. Escribió historias sobre el contacto con otros mundos, que viven en otras dimensiones.
La idea moderna de universos paralelos surge en la Universidad Princeton, en la tesis del físico Hugh Everett, en 1957. De hecho, era el resultado de una nueva y heterodoxa interpretación de la física cuántica que no tuvo buena acogida entre los físicos de la época. La ciencia ficción, sin embargo, se apropió inmediatamente. "Sobre todo en la literatura: Isaac Asimov, Robert Heinlein y otros escritores escribieron historias con ideas de universos paralelos. Pero son escritos después de la publicación de Everett", afirma Moreno.
Multiservicio en el laboratorio
Con el tiempo, las ideas de Everett se extendieron también entre los cosmólogos. Aparecieron nuevas explicaciones y nuevos planteamientos, aumentando el número de físicos que trabajaban en ello. Pero no mucho. La investigación del multíverso sigue siendo marginal dentro de la cosmología.
El cosmólogo de la UPV Jon Urrestilla ha trabajado con algunos de los pocos que investigan el multi-verso y tiene una perspectiva interna y externa: "Dentro de la cosmología es muy marginal. A muchos no les gusta el concepto de multiverso porque no sabemos hasta qué punto es ciencia. Pero cada vez hay más aficionados. No sabemos por qué, quizás porque la teoría es buena, y quizás porque hay gente como Alex Vilenkin, Andrei Linde trabajando en ello. Es gente de referencia. Por eso hay quien piensa que si esos grandes cosmólogos pasan algo en ese tiempo. Es la influencia de la fama".
Inaccesible
Habrá algo, ¿pero qué? La investigación del multiverso no es nada fácil. A pesar de que hay más de un universo, el ser humano sólo ve uno, y casi no es capaz de reconocer otro universo.
"Existe un límite entre lo medible y lo inmedible. De ahí comienza la filosofía. ¿Algo que no se puede medir es ciencia?" pregunta Urrestilla. "Segun y a quién le preguntes, te dirá que el multiverso no es una ciencia seria. Hay tres posturas: hay quien dice que no hace falta el multíverso para explicar nada; otros dicen que sí; y luego hay otro tercero, y yo creo que estoy en ese tercero, que piensa que la ciencia del multíverso es la religión".
Es el mismo debate que en las prestigiosas conversaciones entre Niels Bohr y Albert Einstein: "¿Está la Luna ahí cuando no le miramos?" O preguntando de otra manera: ¿Existe lo que no medimos? Bohr decía que no. Einstein sí. No obstante, en el caso del multisexto, aunque se quiera, no se puede medir. Y esto excluye este concepto del ámbito de la ciencia. Sin embargo, el concepto de multiverso ha sido creado por una necesidad científica.
"Todo viene del problema de la gravitación cuántica. No tenemos la teoría de la gravitación cuántica. Por eso estamos haciendo lo que podemos", dice Urrestilla.
La gravitación cuántica unificaría en una sola teoría la gravedad y la mecánica cuántica. La gravedad actúa a gran escala (incluyendo galaxias, estrellas, planetas y hombre). La mecánica cuántica, en cambio, a pequeña escala (átomos y partículas menores que el átomo). Los físicos quieren unificar ambas teorías porque toda la materia a gran escala está formada por partículas de pequeña escala. Es lógico que la teoría sea única para explicar todo, pero no hay una teoría que recoja la gravedad y la mecánica cuántica. Sin embargo, hay una propuesta: la teoría de los supercuerdas.
Los átomos están formados por protones, neutrones y electrones. Los neutrones y los protones están hechos de quarkes. ¿Pero de qué están hechos los quarks y los electrones? La nueva propuesta es que todas las partículas están hechas de supercuerda. Pero hay un problema: las matemáticas que sustentan esta teoría exigen muchas dimensiones.
Una excursión por la llanura del multiverso
El cosmólogo John Gribbin expone con claridad su libro In Search of the Multiverse. La explicación está en "Three dimensions good, more dimensions bad" (Tres dimensiones bien, más dimensiones mal): las supercuerdas deben existir en un espacio de 11 dimensiones (26 dimensional, según otra opción). Y la gravedad que hay en el universo humano sólo sirve para un espacio tridimensional. Lo mismo ocurre con el electromagnetismo y con otros campos de la física. Si nuestro universo tuviera más de tres dimensiones, no tendría la física que tuviera. Por lo tanto, para que la teoría de las supercuerdas sea útil, los físicos deben encontrar la relación entre el espacio en 11 dimensiones y el espacio en 3 dimensiones (en cuatro dimensiones, incluyendo el tiempo).
"Tienes que ir de 11 a 4 dimensiones", explica Urrestilla. "Y tienes muchas posibilidades de hacerlo, cerca de 10 200 (uno y 200 cero por detrás). Dibujando el potencial de estas posibilidades aparece una especie de llanura con muchos mínimos. Cada mínimo es una posibilidad. Y en cada posibilidad puede haber un universo. Lo nuestro es sólo uno de esos mínimos. Estas 10 200 posibilidades conforman el multi-verso: eso lo predice la teoría de los supercuerdas. Ahora, ¿la teoría de las supercuerdas es correcta? No sé".
Comunicación ficción
Cada mínimo tendría una física propia, según la teoría de las supercuerdas. En nuestro universo de mínimo, el electrón tiene una masa determinada que puede ser mayor o menor en el universo de mínimo inmediato. Lo mismo con la carga del electrón; y con la constante de Planck; y con cualquier otra magnitud.
Y la diferencia no es un valor vacío de una magnitud. Esta diferencia tiene consecuencias. Es posible que en otro universo la fisión nuclear no ocurra como ocurre en nuestro universo, lo que puede derivar en la ausencia de estrellas. O es posible que en otro caso los átomos de carbono sean diferentes, por lo que no es posible crear vida. Y otras muchas posibilidades podrían ser: aproximadamente 10200.
Este gran conjunto de posibles física ha sido una buena fuente para la ciencia ficción. Si se comunican dos universos, distintas físicas ofrecen historias fructíferas. "Uno de los ejemplos más conocidos es la novela The Gods Themselves del escritor Isaac Asimov", afirma Moreno. "Unos alienígenas de otro universo quieren solucionar su problema energético convirtiendo nuestro Sol en una supernova y absorbiendo la energía que expulsa".
Es ficción. Imposible. Comunicar dos universos juntos, por el momento, sólo ha hecho ficción. Si la realidad fuera posible, los científicos tendrían que medir. "La única opción es que otro universo interactúe con el nuestro. Si chocaran o algo así, podríamos medir algo", dice Urrestilla. Pero los cosmólogos no pueden esperar. "Hay algo que no interacciona conmigo, y si no puedo hacer nada con él, es religión; no lo puedo afirmar científicamente. Me da igual si existe o no existe, porque nunca lo puedo demostrar".
Sin embargo, algunos cosmólogos que investigan el multi-verso tienen una actitud positiva. Ellos siguen trabajando con modelos teóricos. En este sentido, el cosmólogo Alex Vilenkin tiene una filosofía muy especial: merece la pena intentarlo, merece la pena investigar multi-versos; y si esa investigación lleva a demostrar que la idea es errónea, también será una buena noticia.
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