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Teoría del multiverso

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Teoría del multiverso
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Presentación

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La teoría del multiverso dice es que no existe un único universo, sino un sinfín de universos más "paralelos" a el nuestro. Aunque muy usado en la ciencia ficción, actualmente la propuesta es consecuencia de teorías físicas elaboradas, como la teoría de las cuerdas; en la que se desea llegar a obtener una teoría del todo, que explique el comportamiento de nuestro universo.

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Contenido

El termino nace en 1960

El término "multiverso" se inventó en diciembre de 1960, por Andy Nimmo ( vice-director de la British Interplanetary Society de Escocia), cuando dio un discurso acerca de la interpretación "varios-mundos" de la física cuántica que se había publicado en 1957. La definición original de "multiverso" era: "un universo aparente, una multiplicidad de universos que, se combina para ser el universo entero." A partir de este discurso, la palabra se ha usado de modo diverso por grupos científicos y de autores de ciencia ficción.

Las evidencias científicas que postulan su posible existencia, son hoy en día un argumento muy usado para desbaratar la hipótesis del diseño inteligente, y una nueva historia dentro de la cosmogonía. La idea que existen muchos universos con distintas leyes y variables, hace que la posibilidad de vida en el nuestro responda a simple estadística y no a principios de creación divina premeditada. Es lógico pensar entonces, que si la vida se da en determinadas circunstancias, en un elenco infinito de universos haya quienes la alberguen y quienes no. Aunque hasta puede, que el concepto que tenemos de vida ajustado a nuestra condición, no sea representativo de lo que en verdad es y significa la vida en toda su extensión; e incluso podríamos deducir que no hay vida, cuando en realidad lo que hay es una ‘vida’ tan distinta a la nuestra, que no la detectamos (no le prestamos atención y la ignoramos).

El Doctor y científico de la NASA Steven Dick, sugiere que la comunidad SETI debería considerar la tolerancia ambiental los “post-biológicos”; seres primariamente biológicos como nosotros, que han trascendido gracias a la tecnología, a una condición nueva indetectable por los métodos que utilizamos. “La inteligencia artificial buscará lugares que proporcionen la materia primera y energía (y piensa en cuásares, no en planetas habitables)”.

Es nuestro universo una isla dentro de un meta-mundo infinitamente vasto y diversificado?

La idea en sí misma no es nueva, pero lo que resulta especialmente interesante es que hoy día emerge, casi de manera natural, a partir de algunas de nuestras mejores teorías físicas. El multiverso no es un modelo, sino una consecuencia de nuestros modelos. Ofrece una comprensión obvia de la peculiaridad del estado físico de nuestro propio universo. La propuesta es atractiva y creíble, pero requiere de una profunda reconsideración de la física actual. Lo cierto es que cualquier teoría física de nuestro propio universo, se debe tanto a las fluctuaciones cuánticas fundamentales como a la medición de incertidumbres. Nunca ha sido necesario comprobar todas las predicciones de una teoría, para considerarla científicamente legítima; La relatividad general, por ejemplo, ha sido verificada ampliamente en el mundo visible, y esto nos permite aplicarla a los Agujeros negros (incluso a pesar de que resulta imposible entrar en ellos para probarla).

Hoyo Negro WikicharliE.jpg

Cuando en el interior de los agujeros negros se tienen en cuenta las correcciones cuánticas a la relatividad general, esto conduce a una región del espacio-tiempo en expansión en el interior del agujero negro, que puede ser considerada como un universo. Una forma para entender donde va a parar y lo que pasa con lo engullido por un agujero negro, es imaginarnos lo que hemos etiquetado como “big-bang”. En este modelo, nuestro propio universo podría haber sido creado por un proceso de este tipo, y podría tener también un gran número de universos descendientes, gracias a sus numerosos agujeros negros estelares y supermasivos. Este hecho podría conducir a una especie de selección natural cosmológica, en la que las leyes de la física tendieran a maximizar el número de agujeros negros (porque este tipo de universos generan más universos del mismo tipo). Sin embargo, no está claro cómo las constantes de la física podrían ser heredadas de un universo progenitor por los universo descendientes, con sólo pequeñas variaciones arbitrarias.

En cambio si encontramos normal, que las variaciones fruto de errores en la copia del ADN, sí cambien de generación en generación. Este multiverso –si fuera verdadero- supondría un cambio radical en nuestra profunda comprensión de la física. Las leyes reaparecerían como tipos de fenómenos, y el precepto ontológico de nuestro universo debería ser abandonado. En otros lugares del multiverso existirían otras leyes, otras constantes, otra cantidad de dimensiones; y nuestro mundo sería sólo una pequeña muestra.

Si la teoría ya es fascinante, su aceptación implica lo inimaginable. Por ejemplo; Supongamos que la teoría del multiverso es factible. Eso querría decir que hay infinitos universos; Unos con leyes extremadamente parecidas al nuestro, y otros completamente distintos (hasta puede, que sin dimensión temporal).

Eso supone que, si su cantidad es infinita, la diferenciación entre ellos debe ser incomprensible e inimaginablemente grande por un lado, y en su otro extremo, ínfima; extremadamente parecidos y casi idénticos entre sí (quizá que uno tiene 1 átomo más que otro). ¡Porque 1 átomo puede ser determinante! Dependiendo de la escala referencial que tomemos, nuestro universo por ejemplo, era más pequeño que un átomo en sus primeros estadios de formación. Por lo tanto;

  • ¿Cuál sería la mínima diferenciación posible entre 2 universos que conforman un grupo infinito de universos sumamente parecidos?

Es decir;

  • ¿Cuál es la información mínima distinguible posible?

Y en su otro extremo,

  • ¿Cuán distintos pueden llegar a ser los universos que conforman el multiverso?

Matemáticamente, ante semejantes incógnitas podemos afirmar que; Si existen en potencia infinitas teorías, leyes, materiales, formas de vida, inteligencias, cantidad de sentidos posibles, etc, en un abanico de posibilidades que se extiende al infinito, cualquier teoría no solo puede ser cierta, sino que necesariamente debe serlo (en algún u otro tiempo y lugar, se da; se cumplen esas condiciones). En este caso, la originalidad no existe; el hombre no inventa o crea nunca algo de la nada, simplemente se percataría de algún desorientado modo, de algo que ya existe. Tomemos por ejemplo, la radio (las ondas de radio existían mucho antes de que el hombre "inventara" la radio), o la energía nuclear (las estrellas son centrales nucleares que fabrican la materia de la que estamos hechos).

Cuando afrontamos la cuestión del increíble ajuste requerido por los parámetros fundamentales de la física para permitir la emergencia de la complejidad (un humano, p.ej), existen varias vías posibles de pensamiento. Si no se desea utilizar a Dios o a un increíble azar que hayan provocado unas condiciones iniciales extremadamente precisas, quedan dos hipótesis;

La primera sería considerar que dado que la complejidad –y, en particular, la vida- es un proceso adaptativo, podría haber emergido en casi cada tipo de universo (a su modo). Esta es una respuesta seductora, pero muchos opinan que nuestro propio universo nos ha demostrado que la vida requiere de condiciones muy específicas para existir. Resulta difícil imaginar la vida en un universo sin química o con otro número de dimensiones. Quizá resulte difícil imaginar “la vida tal y como la conocemos” en otros universos con leyes distintas, pero eso no significa que “seamos el ejemplo y máximo exponente de lo que significa ser un ser vivo” (sino un ejemplo más de lo posible, que dada nuestra condición encasillada, empaña nuestra aceptación de otras posibilidades igualmente factibles). Y la segunda idea es aceptar la existencia de muchos universos con diferentes leyes, y que nosotros estaríamos en uno de ellos, compatible con la complejidad (y que en el resto… “ni peregrina idea de lo que pasa”).

Desde un punto de vista más filosófico

La teoría de los multiversos desafiaría tanto la exclusividad del ser humano como su lugar central en el cosmos, por lo que también provoca debates teológicos. El arzobispo de Viena, Christoph Cardinal Schönborn, en 2005 acusó en The New York Times a los científicos, de elaborar en secreto la idea de un multiverso para “contrarrestar la abrumadora evidencia de propósito y de diseño (en el universo), constatada por la ciencia moderna”. A partir de ese momento, destacados pensadores cristianos también han argumentado que la teoría del multiverso pretende rechazar la “artesanía” de Dios en la elaboración del Cosmos.

Los religiosos sostienen que las leyes-variables-sucesos “justos y correctos”, han permitido la existencia del ser humano, y que si algo hubiese sido levemente distinto, no existiríamos. Es decir, que si se dieron las condiciones cósmicas necesarias para que apareciera la vida, es porque habitamos en un universo inteligentemente diseñado. Pero si hay un variado multiverso, el universo diseñado específicamente para la vida dejaría de ser una prueba de la existencia de Dios. Además, la existencia o no del ser humano, tampoco es, cosmológicamente hablando, nada relevante. Hagámonos estas simples preguntas;

  • ¿Consideras que una bacteria está interpretando la existencia del modo como en verdad es?
  • ¿Pues que te hace pensar que tu interpretación es la correcta?
  • ¿Las bacterias son indispensables para la vida?
  • ¿Y los humanos? Nosotros no podemos vivir sin la existencia de bacterias, sin embargo, ellas pueden hacerlo sin necesidad que haya humanos?.

Y lo más importante;

  • ¿No pueden darse más sentidos de los que tenemos actualmente? (¿o hasta otros completamente distintos?).

Evolutivamente eso ha pasado, y nada indica que si hasta el momento hemos adquirido cada vez más sentidos, dejemos de hacerlo en el futuro. Los sentidos son lo que nos permite percibir donde estamos metidos... Entonces, ¿Cuál es la percepción idónea? (¿Cuántos sentidos se requieren, y de qué tipo?). Lo que biológicamente no podemos saber, debemos descubrirlo mediante la utilización de herramientas cada vez más complejas y refinadas que utilicen soportes no biológicos.

Algunos sostienen que tales artilugios llegarán a tal complejidad, que superarán la inteligencia humana. En ese punto que se ha llamado "singularidad", o nos fusionamos con ellas hasta trascender nuestra condición biológica (según Steven Dick, eso ya ha pasado en nuestro universo), o nuestra exterminación es inevitable (pues todos sabemos que en este planeta, y en el mejor de los casos y condiciones, sin desarrollo tecnológico para poder migrar y adaptarnos al espacio exterior, el sol nos abrasará cuando envejezca).

Otros expertos como M.A.Ducci argumentan que los seres humanos estamos condicionados geneticamente (como casi un experimento) a evolucionar hacia la tecnología o al virtualismo, pues es la única forma en que nuestra raza podría "NO extinguirse".

La inflación

Es una extensión de la teoría de la gran explosión que ata muchos de los cabos sueltos de ésta y explica por qué el universo es tan grande, uniforme y plano. Una rápida dilatación del espacio, ocurrida hace mucho tiempo, explica de un golpe estas propiedades del universo, así como algunas otras. El espacio como un todo se está estirando, y seguirá haciéndolo para siempre, pero algunas regiones del espacio dejan de dilatarse y forman burbujas bien definidas, como las bolsas de gas que se crean mientras sube una masa de harina. Se engendra un número infinito de esas bolsas. Cada una es un universo embrionario de Nivel I: infinito en tamaño y lleno de materia depositada por la energía del campo que causó la inflación.

Esas burbujas están más que infinitamente lejos de la Tierra, en el sentido de que usted nunca llegaría allí aunque viajase a la velocidad de la luz. La razón es que el espacio que media entre nuestra burbuja y sus vecinas se expande más deprisa de lo que usted pueda viajar por él. Sus descendientes nunca verán a sus dobles en otras partes del Nivel II. Por la misma razón, si la expansión cósmica se acelera, como las observaciones ahora sugieren, puede que no vean a su alter ego ni siquiera en el Nivel I.

Otra manera de obtener un multiuniverso de nivel II sería por un ciclo de nacimiento y destrucción de universos. En los años 30, el físico Richard C. Tolman propuso la idea, que fue reelaborada por Paul J. Steinhardt y Neil Turok. La última propuesta de éstos es que hay una segunda trama paralela, entiéndase al pie de la letra, a la nuestra, solo que desplazada a una dimensión superior. Este universo paralelo no es realmente un universo separado del nuestro, porque interacciona con él. El conjunto de universos pasados, presentes y futuros paralelos crearía un multiuniverso de grandísima diversidad.

Ondas gravitacionales

Ondas gravitacionales

Científicos han detectado por primera vez evidencia de ondas gravitacionales que habrían surgido en los primeros instantes del universo; de confirmarse el descubrimiento confirmaría la teoría inflacionaría que ha sido propuesta para resolver los problemas en los cálculos del Big Bang. Después de la explosión primordial, el universo se habría expandido creando el tiempo-espacio a una velocidad varias veces superior a la velocidad de la luz (la gravedad habría actuado entonces como una fuerza repulsiva).

El descubrimiento de las ondas gravitacionales –rizos o arrugas en el continuum del tiempo-espacio– fue realizado por un equipo de científico utilizando el telescopio BICEPS 2, instalado en el Polo Sur, que observa la radiación de fondo del universo. Específicamente se descubrió una distorsión de la luz llamada modo-B de polarización primordial –en referencia al efecto que las ondas gravitacionales tuvieron en los fotones que escaparon del Big Bang (el punto infinito hiperdenso). Algunos físicos creen que el hallazgo es equiparable al descubrimiento de bosón higgs, ya que responde a la pregunta del origen del universo, en primera instancia comprobando la teoría inflacionaria de Alan Guth quien a su vez encajó el modelo de Einstein con el modelo cuántico (Einstein había predicho la existencia de ondas gravitacionales en 1916: la existencia de rizos –similares a lo que ocurre en un estanque cuando se arroja una piedra– en el telar del tiempo-espacio)

Científico del Instituto de Tecnología de California, miembros del BICEP2[1], señalan que “con la inflación, minúsculas fluctuaciones cuánticas del universo inicial se amplificaron enormemente y este proceso creó ondas de densidad que generaron pequeñas diferencias de temperatura en el cielo, puntos de mayor densidad que acabaron condensándose en galaxias y grupos de galaxias; pero la inflación también habría producido ondas gravitacionales primordiales, arrugas en el espacio-tiempo propagándose por el universo”.

Esquema de las Fluctuaciones cuánticas e inflación

Por si esto fuera poco, el descubrimiento de estas señales inflacionarias del inicio del tiempo le da credibilidad a la teoría del multiverso. El crecimiento inicial, fracciones de segundos después del Big Bang, habría causado que algunas partes del tiempo espacio se expandieran más rápido, creando “burbujas” que podrían haber desarrollado otros universos. Estas universos generados en las burbujas seminales de la expansión tendrían sus propias leyes físicas.

“Es difícil construir modelos de inflación que no lleven a un multiverso”, señaló Alan Guth, al sitio Space, quien agregó que la teoría del multiverso debe de tomarse con mayor seriedad a la luz de la evidencia de la inflación.

Zona Cold Spot

En 2015, un equipo de astrofísicos confirmó el hallazgo de 2004 de una zona muy fría en el universo que les llamó la atención por su temperatura. Una región inmensa que, a unos 500 millones de años luz, sobresale por la baja temperatura en comparación a su entorno. De allí, su nombre: Cold Spot o "La zona fría".

El equipo asegura que, con su diámetro de 1.800 millones de años luz, es la estructura más grande descubierta. Pese a sus dimensiones colosales, se calcula que tiene 20% menos de materia de lo esperado. Desde que se descubrió, el Cold Spot planteó un debate en la astro-física.

¿qué es?, ¿cómo se generó? Y más, ¿puede tratarse de un universo paralelo?

Expertos de la Universidad de Durham, Inglaterra, en un estudio recién publicado en arXiv, barajan la hipótesis de que un universo paralelo chocó contra el que habitamos y que el impacto fue tan fuerte que empujó la energía fuera del área del espacio. El resultado fue el Cold Spot.

Una de las teorías que manejan avala la idea del multiverso. Consideran que si nuestro universo creció de un vacío después del Big Bang, cabe la posibilidad también de que billones de otros universos pudieran formarse de ese misma manera más allá del espacio-tiempo conocido.

"No podemos descartar completamente que el punto frío tenga su origen en una fluctuación improbable explicada por la teoría estándar del Big Bang", señaló Tom Shanks, líder del estudio, en un comunicado. "Pero si esa no es la respuesta, entonces hay más explicaciones exóticas. Quizás la más emocionante sea que el Cold Spot fue provocado por una colisión entre nuestro universo y otro universo en una burbuja. Será preciso un análisis más detallado, pero si ese es el caso, estaríamos ante la primera evidencia del multiverso".

El doctor Gabriel Bengochea, cosmólogo del Instituto de Astronomía y Física del Espacio (CONICET-UBA), le restó dimensión a la hipótesis. "Una posible explicación es la de la colisión de nuestro universo con otro, aunque está un poco exagerado. Aún no se descartó que eso sea simplemente una fluctuación estadística o que provenga de otra fuente. En el artículo, los autores simplemente lo mencionan como una de las varias posibilidades, pero nunca dicen que sea la más probable ni mucho menos".

El concepto de multiverso no es nuevo. Desde hace décadas, astrofísicos plantearon la posibilidad de existencia de distintos universos, aunque no pudo ser corroborada hasta hoy. "Partamos de que lo que suele llamarse a veces 'teoría del multiverso' no es tal cosa. No es una teoría en el sentido formal. Es un desprendimiento o una consecuencia que surge a partir de algunas interpretaciones de teorías existentes y en desarrollo. No existe al día de hoy ninguna evidencia observacional directa e indudabe acerca de la existencia de otros universos", enfatizó.

Más allá del escepticismo ante la hipótesis relativa al Cold Spot, Bengochea puntualizó que existen dos enfoques principales respecto al multiverso y explicó:

1: El enfoque de "muchos mundos" de Hugh Everett aparece como una de las tantas interpretaciones existentes de la mecánica cuántica que, a grandes rasgos, es la teoría que describe, a través de ecuaciones matemáticas, cómo es la evolución en el tiempo del estado de un sistema físico, y permite calcular probabilidades de obtener ciertos resultados si se llevan a cabo algunas mediciones del sistema en estudio. Es una teoría muy sólida y muy testeada experimentalmente.

Pero existe lo que se llama "El problema de la medición en mecánica cuántica". Gran parte debido a este problema, surgieron varias interpretaciones. Una de ellas es la de "muchos mundos" de Hugh Everett. Esta dice que cada vez que se hace una medición sobre un sistema, se produce una bifurcación en el mundo.

2: El "multiverso inflacionario" surgió a partir de los 80, luego de que se entendiera que muy al principio de la historia del universo tuvo que haber existido algo extraño para poder explicar problemas que tenía el modelo del Big Bang original. Para explicar estos problemas, se encontró que si el universo hubiera sufrido, durante un breve lapso de tiempo, una expansión acelerada muy rápida, esas dificultades que tenía el modelo podrían solucionarse.

Tal expansión rápida y acelerada se llama "inflación cósmica". Algunos investigadores, empezaron a pensar que esa expansión violenta podría haber generado tanto volumen disponible en el universo, que habría espacio no sólo para el universo que vemos sino para muchos otros diferentes, aunque esa posibilidad ya está descartada. Sin embargo, otros sostuvieron que ese proceso de inflación en algunos lugares podría convertirse en algo que sucede eternamente y que todo el tiempo se estarían generando nuevos universos diferentes.[2]

Pizarra

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  • A diferencia del multiverso de Nivel I, en el multiverso de Nivel II las distintas burbujas (universos) varían no sólo en sus condiciones iniciales sino en aspectos tan relevantes como las dimensiones del espaciotiempo, las cualidades de las partículas elementales y los valores que toman las constantes físicas. Las diversas burbujas pueden experimentar diferentes rupturas espontáneas de la simetría, lo que se traduce en universos de propiedades dispares. (Teoría Borgiana)
  • Albert Einstein no pudo aceptar la teoría cuántica en su forma convencional , de esto nace su famosa frase: 'Dios no juega a los dados'
  1. adsabs.harvard/The BICEP2 CMB polarization experiment/Cons.21Dic 2014
  2. Descubrieron una inmensa "zona fría" en el vacío: ¿la primera evidencia de universos paralelos?

Léase en WikicharliE

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