?Y si vivimos en un multiverso?

Lo que tradicionalmente hemos denominado ¡°el universo¡± (el resultado de ¡°nuestra¡± gran explosi¨®n) puede que solo sea una isla, solo un pedazo de espacio y tiempo, en un archipi¨¦lago quiz¨¢s infinito. Pudo haber habido muchas grandes explosiones, no solo una. Cada constituyente de este ¡°multiverso¡± podr¨ªa haberse enfriado de manera diferente, y quiz¨¢ terminar siendo regido por leyes distintas. De la misma manera que la Tierra es un planeta muy especial entre tropecientos millones de otros, as¨ª (en una escala mucho m¨¢s grandiosa) nuestro Big Bang podr¨ªa haber sido muy especial. En esta perspectiva c¨®smica enormemente expandida, las leyes de Einstein y del cuanto podr¨ªan ser meros reglamentos provincianos que rigieran nuestro pedazo c¨®smico. As¨ª, no solo el espacio y el tiempo podr¨ªan ser intrincadamente ¡°granulados¡± a una escala submicrosc¨®pica, sino que tambi¨¦n, en el otro extremo (a escalas mucho mayores de las que los astr¨®nomos pueden examinar), podr¨ªan tener una estructura tan intrincada como la fauna de un ecosistema rico. Nuestro concepto actual de la realidad f¨ªsica podr¨ªa ser tan restringido, en relaci¨®n con el todo, como la perspectiva de la Tierra de la que dispone un organismo del plancton, cuyo ¡°universo¡± es una cucharada de agua.

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?Podr¨ªa ser verdad esto? Un reto para la f¨ªsica del siglo XXI es dar respuesta a dos preguntas. Primera: ?existen muchas ¡°grandes explosiones¡± en lugar de solo una? Segunda (y esta es todav¨ªa m¨¢s interesante): si hay muchas, ?est¨¢n todas regidas por la misma f¨ªsica?

Si nos hallamos en un multiverso, esto implicar¨ªa una cuarta revoluci¨®n copernicana, y la mayor de todas; hemos tenido la propia revoluci¨®n copernicana, despu¨¦s el darnos cuenta de que existen miles de millones de sistemas planetarios en nuestra galaxia; despu¨¦s, que existen miles de millones de galaxias en nuestro universo observable. Pero, ahora, eso no es todo. El panorama entero que los astr¨®nomos pueden observar podr¨ªa ser una parte min¨²scula del resultado de ¡°nuestro¡± Big Bang, que es solo una explosi¨®n de entre quiz¨¢ un conjunto infinito.

(A primera vista, el concepto de universos paralelos podr¨ªa parecer demasiado esot¨¦rico para tener alg¨²n impacto pr¨¢ctico. Pero puede ofrecer realmente [en una de sus variantes] la perspectiva de un tipo completamente nuevo de ordenador: el ordenador cu¨¢ntico, que puede trascender los l¨ªmites incluso del procesador digital m¨¢s r¨¢pido al compartir efectivamente la carga computacional entre una casi infinitud de universos paralelos).

Hace 50 a?os, no est¨¢bamos seguros de si hab¨ªa habido una gran explosi¨®n. Mi tutor en Cambridge, Fred Hoyle, por ejemplo, rechazaba el concepto, y prefer¨ªa un cosmos en ¡°estado estacionario¡± que era eterno e invariable. (Nunca se convirti¨® del todo; en sus ¨²ltimos a?os defend¨ªa una idea de compromiso que pod¨ªa calificarse de ¡°explosi¨®n estacionaria¡±). Ahora tenemos suficientes pruebas para delinear la historia c¨®smica y remontarnos al primer nanosegundo ultradenso, con tanta confianza como un ge¨®logo que infiere la historia primitiva de la Tierra. De modo que, en 50 a?os m¨¢s, no es excesivamente optimista esperar que tengamos una teor¨ªa f¨ªsica ¡°unificada¡±, corroborada por el experimento y la observaci¨®n en el mundo cotidiano, que sea lo bastante amplia para describir lo que ocurri¨® en la primera cuatrillon¨¦sima de segundo, en que las densidades y las energ¨ªas eran muy superiores a la gama en la que son de aplicaci¨®n las teor¨ªas actuales. Si esta teor¨ªa futura hubiera de predecir m¨²ltiples grandes explosiones, deber¨ªamos tomarnos muy en serio dicha predicci¨®n, aunque no pueda verificarse directamente (de la misma manera que damos cr¨¦dito a lo que la teor¨ªa de Einstein nos dice acerca de las entra?as inobservables de los agujeros negros, porque la teor¨ªa ha sobrevivido a muchas pruebas en ¨¢mbitos que podemos observar).

Lo que tradicionalmente llamamos ¡°universo¡± puede que sea un pedazo de espacio en un archipi¨¦lago quiz¨¢s infinito

A finales de este siglo podremos preguntar si vivimos o no en un multiverso, y cu¨¢nta variedad exhiben sus ¡°universos¡± constituyentes. La respuesta a esta pregunta determinar¨¢ c¨®mo hemos de interpretar el universo ¡°bioamigable¡± en el que vivimos (comparti¨¦ndolo con cualesquiera extraterrestres con los que un d¨ªa podamos entrar en contacto).

Mi libro de 1997, Before the Beginning, especulaba acerca de un multiverso. Sus argumentos estaban motivados en parte por el car¨¢cter aparentemente biof¨ªlico y sintonizado de nuestro universo. Esto no ocasionar¨ªa ninguna sorpresa si la realidad f¨ªsica abarcara todo un conjunto de universos que ¡°aprovecharan la ocasi¨®n¡± seg¨²n las constantes y leyes b¨¢sicas. La mayor¨ªa no habr¨ªan nacido todav¨ªa, o ser¨ªan est¨¦riles, pero nos encontrar¨ªamos en uno de aquellos en los que las leyes permitieran la complejidad emergente. Esta idea hab¨ªa sido respaldada por la teor¨ªa de la ¡°inflaci¨®n c¨®smica¡± de la d¨¦cada de 1980, que ofrec¨ªa nuevas ideas acerca de c¨®mo todo nuestro universo observable hab¨ªa ¡°brotado¡± de un acontecimiento de tama?o microsc¨®pico. Obtuvo m¨¢s atenci¨®n seria cuando los te¨®ricos de las cuerdas empezaron a defender la posibilidad de muchos vac¨ªos diferentes, cada uno de ellos un escenario para microf¨ªsicas regidas por leyes diferentes.

Desde entonces he tenido una visi¨®n detallada de este cambio de opini¨®n y de la aparici¨®n de estas ideas (ciertamente especulativas). En 2001 contribu¨ª a organizar un congreso sobre este tema. Tuvo lugar en Cambridge, pero no en la universidad. Lo acog¨ª en mi hogar, una granja en el l¨ªmite de la ciudad, en un establo reformado que ofrec¨ªa una sede algo austera para nuestras discusiones. Algunos a?os m¨¢s tarde, tuvimos un segundo congreso. Esta vez la localizaci¨®n fue muy distinta: una sala relativamente grande del Trinity College, con un retrato de Newton (el alumno m¨¢s famoso del College) detr¨¢s del estrado.

El te¨®rico Frank Wilczek (famoso por su papel, cuando todav¨ªa era un estudiante, en la formulaci¨®n de lo que se llama el ¡°modelo est¨¢ndar¡± de la f¨ªsica de part¨ªculas) asisti¨® a ambos congresos. Cuando habl¨® en el segundo, compar¨® la atm¨®sfera de las dos reuniones.

Describi¨® a los f¨ªsicos de la primera reuni¨®n como voces ¡°marginales¡± en el desierto que durante muchos a?os hab¨ªan promovido argumentos extra?os sobre conspiraciones entre constantes fundamentales y universos alternativos. Sus preocupaciones y enfoques parec¨ªan completamente ajenos al consenso de vanguardia de la f¨ªsica te¨®rica, que estaba atareada construyendo con ¨¦xito un universo ¨²nico y matem¨¢ticamente perfecto. Pero en esta segunda reuni¨®n advirti¨® que ¡°la vanguardia se hab¨ªa marchado para unirse a los profetas en el desierto¡±.

Hace algunos a?os, me encontraba yo en un comit¨¦ de la Universidad de Stanford en el que el presidente nos pidi¨®: ¡°En la escala ¡®se jugar¨ªa usted su pez de colores, su perro o su vida¡¯, ?cu¨¢n seguros est¨¢n ustedes del concepto de multiverso?¡±. Yo dije que me hallaba cerca del nivel del perro. Andrei Linde, un cosm¨®logo ruso que hab¨ªa pasado 25 a?os promoviendo una teor¨ªa de ¡°inflaci¨®n eterna¡±, dijo que ¨¦l casi apostar¨ªa su vida. Posteriormente, cuando se le explic¨® esto, el eminente te¨®rico Steven Weinberg dijo que con mucho gusto se jugar¨ªa el perro de Martin Rees y la vida de Andrei Linde.

Andrei Linde, mi perro y yo moriremos antes de que esta cuesti¨®n se zanje. No se trata de metaf¨ªsica. Es muy especulativo. Pero es ciencia apasionante. Y puede ser verdad.

Martin Rees es un astr¨®nomo brit¨¢nico. Ha sido rector del Trinity College y es catedr¨¢tico de la Universidad de Cambridge. Este texto es un extracto de su libro ¡®En el futuro¡¯, que publica Cr¨ªtica el pr¨®ximo 30 de abril.