¿Existe el multiverso? Lo que dice la ciencia

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

Las películas no se cansan de explorar estas preguntas. El reciente estreno de Doctor Strange en el Multiverso de la Locura es un claro ejemplo de cómo las historias de ciencia ficción están llenas de interacciones creativas entre realidades alternativas. Y dependiendo del cosmólogo al que se le pregunte, el concepto de multiverso puede ser una interesante herramienta narrativa o algo más profundo que una simple fantasía.

Las ideas de la humanidad sobre realidades alternativas son antiguas y variadas: Edgar Allan Poe escribió en 1848 un poema en prosa en el que imaginaba la existencia de “una sucesión ilimitada de universos”. Pero el concepto de multiverso realmente tomó fuerza cuando las teorías científicas modernas que intentaban explicar las propiedades de nuestro universo predijeron la existencia de otros universos en donde los eventos suceden fuera de nuestra realidad.

“Nuestra comprensión de la realidad no es para nada completa”, comenta Andrei Linde, físico de la Universidad de Stanford. “La realidad”, añade, “existe independientemente de nosotros”.

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

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

¿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 han sido predichos por varias teorías científicas que describen diferentes escenarios posibles, desde regiones del espacio en diferentes planos que nuestro universo, hasta universos en burbujas separadas que están constantemente brotando.

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.

¿Por qué los científicos piensan que podría haber más de un universo?

“No podemos explicar todas las características de nuestro universo si solo hay uno”, dice el periodista científico Tom Siegfried, cuyo libro The Number of the Heavens (El número de los cielos) investiga cómo las concepciones del multiverso han evolucionado a lo largo de los milenios.

“¿Por qué las constantes fundamentales de la naturaleza son lo que son?” Se pregunta Siegfried. “¿Por qué hay suficiente tiempo en nuestro universo para crear estrellas y planetas? ¿Por qué las estrellas brillan de la manera en que 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 teorías más nuevas y mejores para explicar las propiedades de nuestro universo. Sin embargo, añade, es posible que “seamos solo uno de los muchos universos que son diferentes y resulta que vivimos en el que es agradable y cómodo”.

Viaja a través de increíbles galaxias con esta fotogalería: 

¿Cuáles son algunas de las teorías más populares sobre el multiverso? 

Quizás la idea más aceptada científicamente proviene de lo que se conoce como cosmología inflacionaria, que es la noción según la cual 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”, comenta Linde, uno de los arquitectos de la teoría cósmica inflacionaria. “Pero ésta explicaba tantas características interesantes de nuestro mundo que la gente comenzó a tomarla en serio”.

Una de las predicciones de la teoría es que la inflación podría ocurrir una y otra vez, tal vez infinitamente, creando una constelación de universos-burbuja. No todas esas burbujas tendrían las mismas propiedades que la nuestra, podrían ser espacios donde la física se comporte de manera diferente. Algunas de ellas podrían ser similares a nuestro universo, pero todas existirían más allá de la dimensión que podemos observar directamente.

¿Cuáles son algunas de las otras ideas?

Hay otro tipo de multiverso que resulta científicamente convincente, explicado como una interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica, que es la teoría que describe matemáticamente cómo se comporta la materia. Propuesta por el físico Hugh 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.

“Según Hugh Everett, en realidad hay un número infinito de Tierras paralelas y cuando haces un experimento y obtienes las probabilidades, básicamente todo lo que demuestra es que vives en la Tierra donde ese fue el resultado de ese experimento”, explica el físico James Kakalios de la Universidad de Minnesota, quien ha escrito sobre cómo interactúa la física (o no) en los superhéroes. Por lo tanto, continúa, “en otras Tierras, hay resultados diferentes”.

Según esta interpretación, distintas versiones de ti podrían estar viviendo las múltiples vidas posibles diferentes que podrías haber tenido si hubieras tomado decisiones diferentes. Sin embargo, la única realidad que es perceptible para ti es la que habitas.

Vuela a través de una nebulosa llena de estrellas con esta visualización 3D:

¿Dónde existirían todas esas Tierras alternativas?

Todas se superponen en dimensiones a las que no podemos acceder. Max Tegmark del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) se refiere a este tipo de multiverso como un multiverso de Nivel III, donde múltiples escenarios se desarrollan en realidades ramificadas.

“En la interpretación de muchos mundos, todavía tienes una bomba atómica, simplemente no sabes exactamente cuándo va a estallar”, comenta Linde. Y tal vez en algunas de esas realidades, no lo haga nunca.

Pero los múltiples universos predichos por algunas teorías de la inflación cósmica, por el contrario, serían lo que Tegmark cataloga como multiverso de Nivel II, donde la física fundamental puede ser diferente a través de los diferentes universos. En un multiverso inflacionario, dice Linde, “ni siquiera se sabe si, en algunas partes del universo, las bombas atómicas son incluso posibles”.

¿Podemos viajar por el multiverso? 

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

“A menos que resulte incorrecta gran parte de la ciencia de la física que sabemos que está sólidamente establecida, no se puede viajar a otros universos”, 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 existe el multiverso? 

A pesar de que ciertas características del universo parecen requerir la existencia de un multiverso, no se ha observado nada directamente que sugiera que realmente exista. Hasta ahora, la evidencia que apoya 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 haya forjado un universo perfectamente equilibrado que resulta ideal para nuestra existencia. Otros científicos piensan que es más probable que exista cualquier número de universos físicos y que simplemente habitemos el que tiene las características adecuadas para nuestra supervivencia.

Un número infinito de pequeños universos alternativos, o universos-burbuja, algunos de los cuales tienen diferentes leyes físicas o diferentes constantes fundamentales, es una idea atractiva, confiesa Kakalios. “Es por eso que algunas personas toman estas ideas en serio, porque esto ayuda a abordar ciertos problemas filosóficos”, añade.

Los científicos incluso discuten sobre si el multiverso es 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 sólo uno de muchos?

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

“El universo no está limitado por lo que algunas manchas de protoplasma que habitan un pequeño planeta puedan descubrir o probar”, dice Siegfried (refiriéndose a la humanidad). “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 sí descubramos cómo probarlo, aunque quizás no lo hagamos nunca. Pero, en realidad, el universo puede hacer lo que quiera”.