¿Qué es el multiverso?

Estamos hablando de multiversos, así que conoces el ejercicio: imagina que eres tú pero en lugar de comer una manzana como refrigerio hoy, comiste un trozo de pizza. O imagina que no eres tú porque los protones no funcionan de la misma manera donde "tú" estás, y los átomos no se forman y todo el universo está sin vida y es extraño. O imagine cualquier cosa, porque cuando hablamos del multiverso, a menudo nos encontramos repasando estas infinitas posibilidades de existencia. Lo cual es fino y bueno; el multiverso se trata de estos mundos "alternativos". Pero también es un canal de la física que podría responder algunas preguntas serias, al mismo tiempo que genera algunas críticas duras por parte de los escépticos.

Primero, hablemos sobre el aumento de la popularidad del multiverso , y por qué es tan impopular entre algunos científicos que argumentan que es más filosofía que ciencia. Comenzaremos con el modelo estándar de la física de partículas, que es básicamente el modelo aceptado de la materia y las fuerzas fundamentales que existen en el universo. En este punto, los hemos visto todos: las partículas de materia (incluyendo elementos como electrones y protones) y las cuatro fuerzas con las que interactúan.

La única discrepancia que tuvimos con el modelo estándar es que, aunque sabemos que las partículas tienen masa, no pudimos averiguar cómo se ganó esa masa. Cuando los científicos observaron el bosón de Higgs en 2012 durante los experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones, la última pieza del rompecabezas del modelo estándar se deslizó en su lugar: el campo de Higgs, que comprende una sopa de bosones de Higgs, permite que las partículas ganen masa. Todos celebramos porque se resolvió la ciencia y todos pudieron irse a casa para reflexionar sobre temas más importantes, como si Lady Mary pudiera manejar Downton Abbey sola y dejar fuera a los molestos pretendientes.

Supongo que ya has determinado que la ciencia no está resuelta, y que los Lotharios vainilla siguen bombardeando a Mary todas las semanas. Porque si bien el modelo estándar funciona muy bien para lo que hemos observado, todavía posee algunos agujeros enormes y abiertos. Y es como los científicos explican esos agujeros que nos encontramos con la idea del multiverso. Entonces, examinemos algunas de esas brechas, para ver por qué un multiverso podría comenzar a sonar atractivo.

Hay algunas cosas importantes que el modelo estándar no responde. Por ejemplo, cómo funciona la gravedad dentro del modelo estándar y cómo las otras tres fuerzas fundamentales pueden unirse en una sola. Otra cuestión pendiente es que el universo está compuesto en gran parte por materia oscura y energía; nunca hemos podido observar qué es esa misteriosa "otra" materia. La tercera es que mientras vimos el bosón de Higgs en los experimentos del LHC, lo observamos con una masa que tenía poco sentido. Debería haber sido extremadamente grande; en realidad era bastante ligero [fuente: Fermilab]. Ahora usted o yo, suponiendo que no sea un físico de renombre mundial, y si lo es, identifíquese, probablemente estemos pensando: "Qué mal. Parece que el modelo estándar no es tan estándar, o mucho de un modelo Volver a la mesa de dibujo para crear el modelo estándar alternativo que realmente explique las cosas".

Recuerde, sin embargo, que el Modelo Estándar está realmente confirmado; es decir, se ha observado todo lo que ha predicho el Modelo Estándar. El Modelo Estándar, al parecer, no necesita ser desechado; "solo" necesitamos descubrir la física que no explica.

Estamos en un momento fascinante para examinar qué hay más allá del Modelo Estándar, gracias al Gran Colisionador de Hadrones. El LHC funciona haciendo chocar protones a velocidades enormes, casi la velocidad de la luz. (Por eso los llaman aceleradores de partículas). Cuando los protones chocan, se produce un Big Bang a pequeña escala que reproduce las condiciones inmediatamente posteriores al comienzo de nuestro universo. Podemos estudiar los desechos que vuelan de estos choques de protones para ver si podemos encontrar alguna partícula que pueda ir más allá del modelo estándar, dándonos una mejor idea de cómo responder las preguntas que el modelo no responde.

¿Recuerdas que dijimos que deberíamos agradecer al Gran Colisionador de Hadrones por proporcionar un momento tan fértil para la física de partículas? Algunos científicos son más propensos a gruñir un "gracias por nada" al antiguo LHC. Porque más allá del Higgs, no se encuentra nada. Lo cual es un gran problema, porque una idea ampliamente aceptada para llenar los agujeros del modelo estándar fue la idea de la supersimetría. En resumen, la supersimetría decía que por cada partícula conocida de masa o fuerza, había un supercompañero aún no visto que era mucho más pesado.

La supersimetría presentaría una solución elegante y natural a toda una serie de preguntas del Modelo Estándar. Presenta un candidato viable para la materia oscura (en forma de supercompañero), explica las discrepancias de masa e incluso podría unificar las tres fuerzas en una sola energía alta [fuente: Schwartz ]. Desafortunadamente, el LHC aún no ha encontrado un solo supercompañero, aunque realmente deberíamos encontrar algunos con la misma masa que el Higgs. De hecho, no hemos encontrado ninguna evidencia de supersimetría, punto.

Ahí es donde entra en juego el multiverso. Es otra extensión del Modelo Estándar que trata de explicar algunas de las preguntas persistentes que el Modelo Estándar no está realmente diseñado para responder. Y chico, es controvertido.

Esencialmente, el concepto de multiverso (y hay más de uno) dice que este no es el único universo en el cosmos. Si bien las cosas pueden funcionar de una manera en nuestro pequeño rincón, eso de ninguna manera garantiza que haya un orden natural constante que abarque la Física con P mayúscula.

Estas ideas de multiverso adoptan una gran cantidad de formas diferentes. Quizá vivamos en un universo encima de otro universo encima de otro universo, y así hasta el infinito. Quizás vivimos en un universo de "bolsillo" en un campo infinito de universos. Tal vez incluso vivamos en un universo de universos donde puede ocurrir cualquier resultado posible de cualquier cosa, porque todas las probabilidades existen en su propio universo. En cualquier contexto, el multiverso incluye un punto crucial: somos un accidente. Nuestro universo no ha sido especialmente ajustado para tener las constantes correctas que hacen posible nuestra existencia, y la existencia de todo. En cambio, es solo una probabilidad estadística de que en un número infinito de universos, uno de ellos salga como el nuestro, con partículas que pueden agruparse para formar átomos, moléculas, hierba, aire, estrellas, Lucky Charms y personas.

Muchos físicos encuentran esta perspectiva sombría. ¿Para qué estudiar el universo si no hay nada que descubrir? Si no es más que una coincidencia estadística que nuestro mundo funcione como lo hace, ¿qué tiene de emocionante tratar de averiguar a qué energía se unifican las fuerzas? Es solo un número. Pero más allá de las razones aburridas para desconfiar del multiverso, algunos físicos argumentan que es una ciencia francamente irresponsable, ya que no se ha visto y nadie puede probarlo.

Por supuesto, la ciencia a menudo se basa en grandes preguntas que no siempre se prueban fácilmente; eso es completamente justo. No podemos generar ideas basadas en hechos, o de lo contrario nunca habría una chispa de creatividad para llevarnos más allá de lo que ya sabemos. Pero los científicos confían en avanzar hacia la búsqueda de hipótesis comprobables, o de lo contrario estamos en otro reino, me atrevo a decir, universo, llamado filosofía.

Que es exactamente lo que algunos físicos encuentran tan perturbador sobre el multiverso y otras estupideces aparentemente incomprobables como la teoría de cuerdas, con sus múltiples dimensiones que no tenemos esperanza de ver. (O sintiendo. O escuchando. Usted entiende la idea.) Si no podemos probarlos, no son más que ideas teóricas, relegadas a discusiones de "qué pasaría si" en la cena.

Por supuesto, muchas teorías científicas importantes no parecen ser fácilmente comprobables desde el principio. El problema con los multiversos es que requiere que dejemos de mirar las cosas que podemos ver y tratemos de explorar lo que no podemos ver [fuente: Frank ]. Intentar descubrir el misterio de lo que podemos observar, argumentarían algunos, es mucho más importante que perseguir las cosas hipotéticas que no tenemos esperanza de descubrir.

Nota del autor: ¿Qué es el multiverso?

Como podrá ver, el concepto del multiverso se está polarizando enormemente en la comunidad física. En las fuentes, verá ejemplos de personas que lo aman y lo odian, y lo animo a leer ambos lados del argumento.

Artículos relacionados