Multiverso

Multiverso es un término usado para definir los múltiples universos posibles, incluido nuestro propio universo. Comprende todo lo que existe físicamente: la totalidad del espacio y del tiempo, todas las formas de materia, energía y cantidad de movimiento, y las leyes físicas y constantes que las gobiernan.

La idea de que el universo que se puede observar es sólo una parte de la realidad física dio lugar al nacimiento del concepto de multiverso. Los diferentes universos dentro del multiverso son a veces llamados universos paralelos. La estructura del multiverso, la naturaleza de cada universo dentro de él, así como la relación entre los diversos universos constituyentes, dependen de la hipótesis de multiverso considerada.

El concepto de multiverso ha sido supuesto en cosmología, física, astronomía, filosofía, psicología transpersonal y ficción, en particular dentro de la ciencia ficción y de la fantasía. El término fue acuñado en 1895 por el psicólogo William James.​ En estos contextos, los universos paralelos también son llamados «universos alternativos», «universos cuánticos», «dimensiones interpenetrantes», «mundos paralelos», «realidades alternativas» o «líneas de tiempo alternativas».

Hipótesis del multiverso en física

Clasificación de Tegmark

El cosmólogo Max Tegmark ha proporcionado una taxonomía para los universos existentes más allá del universo observable. De acuerdo a la clasificación de Tegmark, los niveles definidos pueden ser entendidos como que abarcan y se expanden sobre niveles previos.​

Multiverso de Nivel I

Una predicción genérica de la inflación cósmica es un universo ergódico infinito, el cual, por su infinitud, debe contener volúmenes de Hubble que contemplen todas las condiciones iniciales.

Un universo infinito debería englobar un número infinito de volúmenes de Hubble, todos ellos con leyes y constantes físicas iguales a las nuestras. Sin embargo, casi todos ellos serán diferentes de nuestro volumen de Hubble en cuanto a configuraciones tales como la distribución de la materia en el volumen. Según las teorías actuales, algunos procesos ocurridos tras el Big Bang repartieron la materia con cierto grado de aleatoriedad, dando lugar a todas las distintas configuraciones cuya probabilidad es distinta de cero. Nuestro universo, con una distribución casi uniforme de materia y fluctuaciones iniciales de densidad de 1/100.000, podría ser un representante típico —al menos entre los que contienen observadores—.​

Siendo infinito el número de tales volúmenes, algunos de ellos son muy similares e incluso iguales al nuestro. Así, más allá de nuestro horizonte cosmológico, existirá un volumen de Hubble idéntico al nuestro. Tegmark estima que un volumen exactamente igual al nuestro estaría situado aproximadamente a una distancia de 10^(10115) m —un número más grande que un googolplex—.​​

Multiverso de Nivel II

Universos burbuja. Cada disco es un universo burbuja; los Universos 1 al 6 poseen distintas constantes físicas, correspondiendo nuestro universo a una de dichas burbujas.

En la teoría de la inflación caótica eterna, una variante de la teoría de inflación cósmica, el multiverso en conjunto se estira y continuará haciéndolo para siempre; sin embargo, algunas regiones del espacio dejan de dilatarse, formándose burbujas diferenciadas, semejantes a las bolsas de gas que se forman en un pan que se está cociendo. Existe un número infinito de estas burbujas, universos embrionarios de Nivel I de tamaño infinito llenos de materia depositada por la energía del campo que provocó la inflación. La distancia que nos separa de la burbuja más cercana es «infinita», en el sentido de que no se puede llegar a ella ni aún viajando a la velocidad de la luz; el espacio existente entre nuestra burbuja y las burbujas circundantes se expande más deprisa de lo que se puede viajar a través él.​

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.​ En este sentido, cabe señalar que la teoría de cuerdas sugiere que en nuestro universo alguna vez coexistieron nueve dimensiones espaciales semejantes; sin embargo, en un momento dado, tres de ellas participaron en la expansión cósmica, siendo éstas las que reconocemos actualmente. Las otras seis no son observables, bien por su tamaño microscópico, o bien porque toda la materia está confinada en una superficie tridimensional denominada «brana» —véase la teoría M— dentro de un espacio de más dimensiones. Se piensa que la simetría original entre dimensiones se rompió, pudiendo otras burbujas (otros universos) haber experimentado rupturas de simetría distintas.​

Otra manera de llegar a un multiverso de Nivel II es a través de un ciclo de nacimiento y muerte de universos. Esta idea, propuesta por Richard Tolman en la década de 1930, implica la existencia de una segunda «brana» tridimensional paralela desplazada a una dimensión superior. En este sentido, no cabe hablar de un universo separado del nuestro, ya que ambos universos interaccionarían entre sí.​

Este nivel también incluye la teoría del universo oscilante de John Archibald Wheeler así como la teoría de universos fecundos de Lee Smolin.

Multiverso de Nivel III

La teoría de universos múltiples de Hugh Everett (IMM) es una de las varias interpretaciones dominantes en la mecánica cuántica. La mecánica cuántica afirma que ciertas observaciones no pueden ser predichas de forma absoluta; en cambio, hay una variedad de posibles observaciones, cada una de ellas con una probabilidad diferente. Según la IMM, cada una de estas observaciones posibles equivale a un universo diferente; los procesos aleatorios cuánticos provocan la ramificación del universo en múltiples copias, una para cada posible universo. Esta interpretación concibe un enorme número de universos paralelos; dichos universos se encuentran «en otra parte» distinta del espacio ordinario. No obstante, estos «mundos paralelos» hacen notar su presencia en ciertos experimentos de laboratorio tales como la interferencia de ondas y los de computación cuántica. Supongamos que lanzamos un dado y se obtiene un resultado al azar; la mecánica cuántica determina que salen todos los valores a la vez, pudiéndose decir que todos los valores posibles aparecen en los diferentes universos. Nosotros, al estar situados en uno de estos universos, sólo podemos percibir una fracción de la realidad cuántica completa.​

Tegmark sostiene que, para un volumen de Hubble, un multiverso del Nivel III no contiene más posibilidades que un multiverso de Nivel I-II. Todos los mundos diferentes con las mismas constantes físicas creados por ramificaciones en un multiverso de Nivel III pueden ser encontrados en algún volumen de Hubble en un multiverso de Nivel I.​ Por otra parte, una consecuencia interesante de un multiverso de Nivel III es como afecta éste a la naturaleza del tiempo. Mientras que tradicionalmente se considera que el tiempo es una manera de describir los cambios, la existencia de mundos paralelos que abarcan todas las posibles configuraciones de la materia, permite redefinir el tiempo como una manera de secuenciar estos diversos universos. Los universos en sí son estáticos, siendo el cambio una mera ilusión.​

La interpretación de historias múltiples de Richard Feynman y la interpretación de muchas mentes de H. Dieter Zeh están relacionadas con la idea de «muchos mundos».

Multiverso de Nivel IV

El multiverso de Nivel IV considera que todas las estructuras matemáticas también existen físicamente. Esta hipótesis puede vincularse a una forma radical de platonismo que afirma que las estructuras matemáticas del mundo de las ideas de Platón tienen su correspondencia en el mundo físico. Considerando que nuestro universo es en sí matemático, cabe preguntarse porqué sólo ha de existir una única estructura matemática para describir un universo. En consecuencia, este nivel postula la existencia de todos los universos que pueden ser definidos por estructuras matemáticas. Residiendo fuera del espacio y del tiempo, la mayoría de ellos se encuentran vacíos de observadores. De esta manera, mientras en los multiversos de Nivel I, Nivel II y Nivel III las condicionales iniciales y constantes físicas varían permaneciendo invariables las leyes fundamentales, en el multiverso de Nivel IV éstas últimas también cambian.​

De acuerdo a Tegmark, "las matemáticas abstractas son tan generales que cualquier teoría del todo que pueda ser definida en términos puramente formales, también es una estructura matemática". Argumenta que "cualquier universo imaginable puede ser descrito en el Nivel IV, cerrando la jerarquía de multiversos, por lo que no puede haber un multiverso de Nivel V".​

Jerarquía de niveles

Las teorías científicas de los universos paralelos constituyen una jerarquía de cuatro niveles. Conforme aumenta el nivel, los distintos universos difieren más del nuestro. Así, en el multiverso de Nivel I los distintos universos sólo se diferencian en las condiciones iniciales mientras que en el multiverso de Nivel IV incluso las leyes físicas son distintas.

En la próxima década, mediciones más precisas de la radiación de fondo de microondas y de la distribución de la materia a gran escala corroborarán —o no— el multiverso de Nivel I ya que determinarán la topología y curvatura del espacio. A su vez, también indagarán el Nivel II poniendo a prueba la teoría de la inflación caótica eterna. En cuanto a la exploración del multiverso de Nivel III, la posible construcción en el futuro de ordenadores cuánticos puede jugar un papel crucial al respecto. Por último, el éxito o fracaso de la teoría del todo —que agruparía todos los fenómenos físicos conocidos en una sola teoría— permitirá tomar o no partido por el Nivel IV.

Multiverso en la ciencia ficción

Dentro de la ciencia ficción, el concepto de multiverso ha sido empleado exhaustivamente. Se pueden reseñar los ejemplos siguientes:

• La novela Rescate en el tiempo, del escritor Michael Crichton, en que utiliza el multiverso como una manera de viajar al pasado.
• Todas las novelas del Mundodisco de Terry Pratchett se sitúan en ese mágico planeta que viaja a lomos de una tortuga por, según el autor en algunas de sus obras, el Multiverso.
• El Multiverso (DC Comics) para explicar y crear la existencia de una continuidad entre las historias de la DC Comics, en la que múltiples versiones ficticias del Universo DC existían en el mismo espacio.
• La película El único, donde el criminal Yu-Law, interpretado por Jet-Li, busca y elimina versiones de sí mismo que existen en universos alternativos, incrementando de esta forma su poder.
• Otras series de cómics o ficción como Las tortugas ninja (donde se celebra un torneo de artes marciales llamado Battle Nexus en el que combaten criaturas de cualquier dimensión o planeta) o la serie de aventuras espaciales Farscape.
• Los juegos de rol de Dragones y mazmorras (también conocido como Calabozos y Dragones), donde todos los escenarios de campaña están unidos entre sí, por lo cual es posible viajar entre ellos (por ejemplo, entre el mundo de Dragonlance y los Reinos Olvidados).
• En la novela Multiverso Armantia y su segunda parte Multiverso Gemini, del autor Moisés Cabello Alemán, la protagonista Marla Enea se dedica a explotar en secreto el viaje por múltiples universos, quedando extraviada en uno de los multiversos.
• En el juego de cartas intercambiables Magic: El encuentro, el multiverso es donde existen todas las dimensiones donde se desarrolla la historia de los personajes del juego que tienen la habilidad de viajar de una dimensión a otra del mismo, conocidos como caminantes de planos.
• En la película Indiana Jones y el Reino de la Calavera de Cristal, la calavera de cristal resulta ser el cráneo de un ser interdimensional venido de otro universo, y que se supone que junto a otros como él viajan en un OVNI por todos los universos.
• En la serie Sliders, en la cual el protagonista junto con sus compañeros viajaban en universos paralelos, siempre en la Tierra pero con algunos profundos cambios en ésta.
• En el videojuego Super Paper Mario, Mario y compañía viajan a otros universos a través de los universos centrales lado cara y lado cruz.
• En el videojuego Pokemon Platino, en donde el personaje principal viaja al "Distortion World", un mundo creado por el pokemon Giratina donde no fluye el tiempo y el espacio es inestable.
• En el libro Alicia y los universos alternativos de Juan de Urraza, se desarrolla la teoría de los universos alternativos a través de relatos interconectados mostrando paralelismos o alternativas al propio, donde una diosa tiene el poder de circular entre ellos a través de "anclas".
• En la saga La materia oscura de Philip Pullman, los multiversos son una parte central de la trama.
• En el anime Bokurano, de estudio Gonzo, se explica el concepto de multiverso y la necesidad de ir eliminando todas las posibles Tierras futuras.
• En el programa de televisión Stargate Atlantis se muestra cómo el Dr.Mackay crea un dispositivo capaz de poderse trasladar a distintos universos paralelos en donde se encuentra con versiones de sí mismo y su equipo. Asimismo en la serie Stargate SG-1 en varias oportunidades se muestra un dispositivo extraterrestre que transporta a quien lo toca a un universo paralelo aleatorio, donde también existen versiones distintas de la realidad.
• En la serie Futurama, de Matt Groening, en el capítulo 15 de la cuarta temporada ("La paracaja de Fansworth" en América Latina y "La caja paradójica de Fansworth" en España) Fry, Bender, Leela y compañía viajan a universos paralelos, en los que se encuentran con versiones diferentes de ellos mismos, a través de una caja fabricada por el profesor Fansworth.

Véase también

• Universos paralelos
• Hiperespacio
• Interpretaciones de la Mecánica cuántica
• Teoría de los universos fecundos

Enlaces externos

• Artículo. La idea de múltiples universos es más que una fantástica invención
• Artículo. Detectan lo que podría ser la huella de otro universo
• Estudio sugiere que los universos paralelos existen
• Multiplicando universos. ¿Cómo de grande es el multiverso? (en inglés)