El Universo conocido en sus primeros momentos. NASA.
La teoría del multiverso, de la que hemos hablado en diversas ocasiones en Tendencias21, propone la existencia de un grupo de universos posibles (y no sólo el cosmos que conocemos), paralelos, y que, por tanto, nuestro universo sería sólo una parte de la realidad física generada a partir del Big Bang.
Es decir, que esta teoría sostiene que cuando se produjo la gran explosión primigenia, no se desarrolló un universo único y uniforme, sino muchos universos diferentes. La pregunta lógica subsiguiente sería, ¿cuántos?
La revista Technology Review ha publicado estos días un comentario sobre un artículo aparecido en Arxiv bajo el título How many universes are in the multiverse? (¿Cuántos universos hay en el multiverso?), en el que dos físicos de la Universidad de Stanford (California), llamados Andrei Linde y Vitaly Vanchurin, proponen una respuesta cuanto menos sorprendente para esta pregunta.
Originados por fluctuaciones cuánticas
Según nos dice la física, el Big Bang fue un proceso cuántico que, en el comienzo del universo, generó las llamadas fluctuaciones cuánticas, un fenómeno físico que se produce a nivel atómico y que consiste en el movimiento de las partículas cuánticas (subatómicas).
Durante la expansión o inflación del cosmos, estas fluctuaciones quedaron “congeladas”, lo que propició la aparición de una serie de condiciones físicas iniciales distintas, en diversas partes del universo.
Por tanto, puesto que cada una de estas partes o regiones presentaría un conjunto distinto de leyes de la física de baja energía, podrían ser consideradas como universos diferentes.
Lo que Linde y Vanchurin han calculado es cuántos de estos universos podrían haber surgido. En concreto, los científicos afirman que el número de ellos sería proporcional al de los efectos causados por las perturbaciones iniciales, durante un proceso denominado de inflación de rotación lenta.
El modelo de inflación de rotación lenta o de nueva inflación fue ideado, anteriormente, por el propio Linde y otros colaboradores (Andreas Albrecth y Paul Steindhardt), y con él se mostró ya que la inflación del cosmos no habría producido un universo perfectamente simétrico, sino que en el inicio se habrían generado débiles fluctuaciones cuánticas, que a su vez habrían producido las semillas de todas las estructuras de la realidad física posterior.
Es decir, que esta teoría sostiene que cuando se produjo la gran explosión primigenia, no se desarrolló un universo único y uniforme, sino muchos universos diferentes. La pregunta lógica subsiguiente sería, ¿cuántos?
La revista Technology Review ha publicado estos días un comentario sobre un artículo aparecido en Arxiv bajo el título How many universes are in the multiverse? (¿Cuántos universos hay en el multiverso?), en el que dos físicos de la Universidad de Stanford (California), llamados Andrei Linde y Vitaly Vanchurin, proponen una respuesta cuanto menos sorprendente para esta pregunta.
Originados por fluctuaciones cuánticas
Según nos dice la física, el Big Bang fue un proceso cuántico que, en el comienzo del universo, generó las llamadas fluctuaciones cuánticas, un fenómeno físico que se produce a nivel atómico y que consiste en el movimiento de las partículas cuánticas (subatómicas).
Durante la expansión o inflación del cosmos, estas fluctuaciones quedaron “congeladas”, lo que propició la aparición de una serie de condiciones físicas iniciales distintas, en diversas partes del universo.
Por tanto, puesto que cada una de estas partes o regiones presentaría un conjunto distinto de leyes de la física de baja energía, podrían ser consideradas como universos diferentes.
Lo que Linde y Vanchurin han calculado es cuántos de estos universos podrían haber surgido. En concreto, los científicos afirman que el número de ellos sería proporcional al de los efectos causados por las perturbaciones iniciales, durante un proceso denominado de inflación de rotación lenta.
El modelo de inflación de rotación lenta o de nueva inflación fue ideado, anteriormente, por el propio Linde y otros colaboradores (Andreas Albrecth y Paul Steindhardt), y con él se mostró ya que la inflación del cosmos no habría producido un universo perfectamente simétrico, sino que en el inicio se habrían generado débiles fluctuaciones cuánticas, que a su vez habrían producido las semillas de todas las estructuras de la realidad física posterior.
El número de universos que el cerebro humano puede distinguir. Imagen: Linde y Vanchurin
Un número inmenso de universos
Aplicando algunas reglas lógicas de cálculo, los científicos han establecido que, al menos, se debieron generar 10^10^10^7 universos en el multiverso, un número extremadamente grande.
A pesar de dar esta cifra, Linde y Vanchurin aseguran que la determinación del número de universos en el multiverso está sometida a dos importantes limitaciones.
En primer lugar, hay que tener en cuenta la llamada Frontera Bekenstein, que establece que la cantidad de información (entropía y, en consecuencia, masa) de un determinado volumen del espacio es limitada. Esto es, que por más universos que se puedan encontrar siempre existiría un límite marcado por dicha frontera.
En segundo lugar, se deben tener en consideración las limitaciones del observador que realiza las mediciones, puesto que éste está condicionado por los límites de su propio cerebro.
El cerebro como límite del multiverso
Linde y Vanchurin afirman que la cantidad total de información que puede absorber un individuo durante toda su vida es de unos 10^16 bits y que un cerebro humano típico “sólo” puede alcanzar 10^10^16 configuraciones y, por lo tanto, nunca será capaz de distinguir más que esa cantidad de universos diferentes.
Esta cifra, aunque sorprendente, resulta pequeña al lado de la hipotética cifra propuesta por los físicos para definir la cantidad de universos presentes en el multiverso.
Teniendo en cuenta esta condición humana, los científicos aseguran que el principal límite para el establecimiento de la cantidad de geometrías diversas apreciables radicaría en nuestra propia capacidad para distinguir entre diferentes universos, y para recordar los resultados.
Las propiedades del multiverso dependerían, en cierta medida, del observador, lo que inevitablemente nos recuerda la controversia que, a principios del siglo pasado, dividió a los físicos en idealistas y materialistas, según su forma de interpretar los hallazgos de la física de partículas.
Linde y Vanchurin afirman que: “el número total de posibilidades accesibles (universos cognoscibles) a cualquier observador está limitado no sólo por la entropía de las perturbaciones producidas por la inflación o por el tamaño del horizonte cosmológico sino, también, por el número de grados de libertad de dicho observador”.
¿Podremos conocer, por tanto, algún día, lo que pasa “ahí fuera”, de manera objetiva?
El concepto de multiverso, aunque muy utilizado en la ciencia ficción, en realidad es fruto de elaboradas teorías físicas, como la teoría de cuerdas. Con ellas, se está intentando llegar a una Teoría del todo, que unifique la mecánica cuántica y la relatividad general, y que permita explicar un universo que resulta cada vez más misterioso.
Aplicando algunas reglas lógicas de cálculo, los científicos han establecido que, al menos, se debieron generar 10^10^10^7 universos en el multiverso, un número extremadamente grande.
A pesar de dar esta cifra, Linde y Vanchurin aseguran que la determinación del número de universos en el multiverso está sometida a dos importantes limitaciones.
En primer lugar, hay que tener en cuenta la llamada Frontera Bekenstein, que establece que la cantidad de información (entropía y, en consecuencia, masa) de un determinado volumen del espacio es limitada. Esto es, que por más universos que se puedan encontrar siempre existiría un límite marcado por dicha frontera.
En segundo lugar, se deben tener en consideración las limitaciones del observador que realiza las mediciones, puesto que éste está condicionado por los límites de su propio cerebro.
El cerebro como límite del multiverso
Linde y Vanchurin afirman que la cantidad total de información que puede absorber un individuo durante toda su vida es de unos 10^16 bits y que un cerebro humano típico “sólo” puede alcanzar 10^10^16 configuraciones y, por lo tanto, nunca será capaz de distinguir más que esa cantidad de universos diferentes.
Esta cifra, aunque sorprendente, resulta pequeña al lado de la hipotética cifra propuesta por los físicos para definir la cantidad de universos presentes en el multiverso.
Teniendo en cuenta esta condición humana, los científicos aseguran que el principal límite para el establecimiento de la cantidad de geometrías diversas apreciables radicaría en nuestra propia capacidad para distinguir entre diferentes universos, y para recordar los resultados.
Las propiedades del multiverso dependerían, en cierta medida, del observador, lo que inevitablemente nos recuerda la controversia que, a principios del siglo pasado, dividió a los físicos en idealistas y materialistas, según su forma de interpretar los hallazgos de la física de partículas.
Linde y Vanchurin afirman que: “el número total de posibilidades accesibles (universos cognoscibles) a cualquier observador está limitado no sólo por la entropía de las perturbaciones producidas por la inflación o por el tamaño del horizonte cosmológico sino, también, por el número de grados de libertad de dicho observador”.
¿Podremos conocer, por tanto, algún día, lo que pasa “ahí fuera”, de manera objetiva?
El concepto de multiverso, aunque muy utilizado en la ciencia ficción, en realidad es fruto de elaboradas teorías físicas, como la teoría de cuerdas. Con ellas, se está intentando llegar a una Teoría del todo, que unifique la mecánica cuántica y la relatividad general, y que permita explicar un universo que resulta cada vez más misterioso.