Nuevo Paradigma Científico

Los universos paralelos no solo existen, sino que además se influyen unos a otros

Científicos de EEUU y Australia publican en «Physical Review» una nueva teoría sobre los múltiples universos. Ultima importante contribución de Stephen Hawking sobre los universos paralelos publicada en el «High Energy Physics».


Un equipo de investigadores de la Universidad Griffith, en Australia, y de la Universidad de California, en Estados Unidos, proponen que los universos paralelos no solo existen sino que, además, interactúan entre ellos influyéndose unos a otros con una sutil fuerza de repulsión. Es decir, que en lugar de evolucionar de forma independiente, estos mundos cercanos se condicionan. Los investigadores creen que su teoría podría ayudar a explicar algunos de los fenómenos más extraños de la mecánica cuántica.

El concepto de universos o mundos paralelos hace referencia a la existencia de varios universos o realidades relativamente independientes, y ha alimentado la imaginación de los creadores de ciencia ficción durante décadas.

Así, encontramos numerosos ejemplos de ello entre la novela de 1884,Planilandia: Una novela de muchas dimensiones de Edwin Abbott Abbott y la película de Robert Zemeckis de 1985, Regreso al futuro, en la que el protagonista viaja al pasado y, cuando regresa, se encuentra con un futuro alternativo, por mencionar solo dos casos.

Pero, ¿acaso tiene este concepto una base científica? Parece ser que sí, pues el desarrollo de la mecánica cuántica(que se ocupa del estudio del mundo material a nivel microscópico), la búsqueda de una Teoría del Todo (que explique y conecte todos los fenómenos físicos conocidos) y otras hipótesis de la física actual han hecho entrever la posibilidad de la existencia de múltiples dimensiones y universos paralelos conformando un multiverso (un universo compuesto por múltiples universos).






De hecho, según explicaba en Tendencias21 en 2007 el físico del Laboratorio de Física Subatómica y de Cosmología de Grenoble, Aurélien Barrau, desde la ciencia “existen buenas razones para considerar seriamente la interpretación de muchos mundos de Hugh Everett”.

Una de ellas es bien conocida: la paradoja del gato de Schrödinger. En un experimento imaginario ideado en 1935, se encerró a un gato en una caja opaca con veneno. El animal tenía el 50% de probabilidades de vivir o morir, antes de que la caja se abriese y un observador “colapsara” o determinase una opción u otra. Sin embargo, si los universos paralelos realmente existiesen, nos dicen los físicos, ninguna de estas dos opciones sería más verdadera que la otra: el gato seguiría vivo en un universo y muerto en otro universo paralelo.

Lo curioso es que esta tercera opción, completamente contraintuitiva, permitiría explicar paradójicas cuestiones que emergen de la mecánica cuántica. Por eso, como explica Barrau, la física cuántica “se encuentra probablemente entre las primeras ramas de la física que han conducido a la idea del multiverso”.






Universos paralelos que se influyen 

Desde esta perspectiva de búsqueda de explicaciones a los fenómenos más incomprensibles de la mecánica cuántica desde los universos paralelos, trabaja un equipo de investigadores de la Universidad de Griffith y el Centro Griffith de Dinámica Cuántica, en Australia; y de la Universidad de California, en Estados Unidos.

En este caso, lo que los investigadores proponen –y en esto radica la novedad de su planteamiento- es que los universos paralelos no solo existen sino que, además, interactúan entre ellos influyéndose entre sí por una sutil fuerza de repulsión. Es decir, que en lugar de evolucionar de forma independiente, estos mundos cercanos se condicionan unos a otros.

Los científicos Howard Wiseman, Michael Hall y Dirk-Andre Deckert muestran, además, en un artículo publicado en la prestigiosa revista Physical Review X, que tal interacción podría explicar todos los elementos extraños de la mecánica cuántica que, cuando se aplica a escala macroscópica, “parecen violar las leyes de causa y efecto”.

Según un comunicado emitido por la Universidad Griffith a través de Eurelakert, el profesor Wiseman y sus colaboradores proponen más concretamente lo siguiente. Por un lado, que el universo que experimentamos es sólo uno entre un número gigantesco de mundos. Algunos de estos son casi idénticos al nuestro, pero la mayoría son muy diferentes.






Por otro lado, los científicos plantean que todos estos mundos son igualmente reales, existiendo continuamente a través del tiempo; y que poseen propiedades precisas. Asimismo, señalan que todos los fenómenos cuánticos surgen de una fuerza universal de repulsión entre los mundos 'cercanos' (es decir, similares), que tiende a hacer que estos sean más disímiles.

Michael Hall asegura por último que su teoría, bautizada como “Muchos Mundos en Interacción” ("Many-Interacting Worlds") podría incluso generar una posibilidad extraordinaria: probar la existencia de otros mundos (prueba que, por cierto, también están buscando investigadores del Instituto de Física Teórica Perimeter, de Canadá, con una simulación informática).

Hall explica sobre “Muchos Mundos en Interacción” que su belleza radica en que, “si hay un solo mundo, esta teoría se reducirá a la mecánica newtoniana; pero si hay un número gigantesco de mundos reproducirá la mecánica cuántica”. Dicho enfoque por tanto, añade el físico, "predice algo nuevo que no es ni teoría newtoniana ni teoría cuántica”.

“Creemos que, al proporcionar una nueva imagen mental de los efectos cuánticos, (esta teoría) resultará útil en la planificación de experimentos destinados a probar y explotar los fenómenos cuánticos”, por ejemplo, en ámbitos como la dinámica molecular, donde juegan un importante papel en las reacciones químicas.






Pendiente de pruebas 

A modo de conclusión, retomamos las palabras de Barrau, que nos dice “bien podría ser que la idea entera de múltiples universos sea engañosa. También que el descubrimiento de las leyes más fundamentales de la física vuelvan obsoletos los mundos paralelos en unos cuantos años o que con el multiverso la ciencia esté entrando en un camino sin retorno”.

“La prudencia es una máxima cuando la física nos habla de los espacios invisibles. Pero también podríamos encontrarnos ante un profundo cambio de paradigma que revolucionaría nuestra comprensión de la naturaleza y que abriría nuevos campos de posibles pensamientos científicos”. Mientras llegan o no las pruebas, y por fortuna, en el universo paralelo de la imaginación los múltiples mundos siguen generando realidades apasionantes.


MULTIVERSO

Multiverso es un término usado para definir el conjunto de los muchos universos existentes, según las hipótesis que afirman que existen universos diferentes del nuestro propio. 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. Según cualquiera de esas hipótesis, el multiverso 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.

Los diferentes universos dentro del multiverso son a veces llamados universos paralelos. En otros contextos, también son llamados «universos alternativos», «universos cuánticos», «dimensiones interpenetrantes», «mundos paralelos», «realidades alternativas» o «líneas de tiempo alternativas».

En 2010, Mersini-Houghton en una edición especial de la BBC titulada What Happened Before the Big Bang (en inglés: Qué ocurrió antes del Big Bang) junto con Michio Kaku, Neil Turok, Andrei Linde, Roger Penrose, Lee Smolin y otros físicos, propuso su teoría del universo como una función de onda en un mayor multiverso. Su trabajo en la teoría del multiverso se discute en el epílogo de una reciente biografía de Hugh Everett.

En 2013 los científicos Laura Mersini-Houghton y Richard Holman afirmaron haber descubierto, a través del telescopio espacial Planck, posible evidencia de que haya otros universos por fuera del nuestro. Esta teoría ha creado controversia en la comunidad científica. Por ejemplo, un artículo firmado por 175 científicos afirma que no se ha detectado "bulk flow", una de las bases de la teoría de Mersini-Houghton y Holman.

En 2014, Mersini-Houghton afirmó haber demostrado matemáticamente que, dadas ciertas asunciones sobre los muros de fuego de agujeros negros, las actuales teorías sobre la formación de agujeros negros fallan. Afirmó que la radiación de Hawking causaría que la estrella perdiera masa a un ritmo que provocaría que no tuviera la densidad suficiente par crear un agujero negro. Los llamados agujeros negros, agujeros de gusano y agujeros blancos estarían directamente relacionados en el contexto del multiverso.



Universos paralelos, última contribución de Hawking a la ciencia

París, Francia, 5 mayo 2018. El último estudio del astrofísico británico Stephen Hawking aborda los universos paralelos, un concepto polémico popularizado por la ciencia ficción.

"No estamos limitados a un universo único, pero nuestros descubrimientos demuestran que los universos posibles son mucho menos numerosos" de lo que piensan algunos investigadores, afirma Stephen Hawking en un artículo publicado esta semana en el «High Energy Physics».

La idea de universos múltiples emerge de una teoría que sugiere que cuando el cosmos se creó, con el Big Bang, el universo experimentó una expansión fulgurante.
Durante este periodo, las distintas regiones del espacio no evolucionaron a la misma velocidad. Algunas pararon antes que otras, lo que creó distintos universos burbuja. El nuestro es una de estas burbujas.

La idea de universos múltiples o "multiverso" no es nueva. Aparece en toda la historia de la filosofía, pero "irrumpió desde hace poco en el campo de la física teórica", explica a la AFP Aurélien Barrau, astrofísico del Laboratorio de física subatómica y de cosmología en París.
"Se pueden considerar muchos tipos de universos paralelos", añade, lo que implicaría leyes de física y química distintas.

Thomas Hertog, coautor del último estudio de Hawking, fallecido a los 76 años el 14 de marzo, describe el universo múltiple como "un mosaico de pequeños universos de bolsillo donde cada bolsillo es diferente". Otros prefieren la imagen de las burbujas en agua hirviendo.
"Se ha defendido que los distintos universos podrían no estar completamente desconectados e incluso podrían entrar en colisión", recuerda Sabine Hossenfelder del Frankfurt Institute for Advanced Studies en Alemania.

El "multiverso" sigue siendo un tema muy polémico y algunos científicos critican que el concepto no pueda probarse. Según Aurélien Barrau, implica que nuestro universo vendría a ser "un islote diminuto en un inmenso metamundo indefinidamente vasto y diversificado".

¿Una decepción para el ser humano que durante mucho tiempo se creyó el centro del mundo?

"El multiverso se inscribe dentro de la historia de las ideas: nuestra representación global, tras haberse centrado en la región, la Tierra, el Sol, la galaxia y nuestro universo, ya no tiene centro", explica el investigador del CNRS.

La idea se basa también en teorías científicas. Además, imaginar que hay una multitud de universos permitiría responder a algunos de los interrogantes de los físicos.
Las teorías pueden calificarse de científicas aunque contengan elementos no observables: la existencia de las ondas gravitacionales se aceptó antes de su detección. Pero todo depende de la credibilidad que se les conceda.

"Para algunos científicos convencidos de sus teorías, el "multiverso" puede parecer casi tan real como el universo que observamos. Pero para la mayoría de nosotros, estas teorías son especulaciones", considera Sabine Hossenfelder.
Aurélien Barrau reconoce que la teoría puede ponerse en duda, pero lamenta que se niegue de entrada.


Referencias bibliográficas:

* Quantum Phenomena Modeled by Interactions between Many Classical Worlds.

(Modelo de Fenómeno de Física Cuántica por Interacciones entre Múltiples Mundos de Física Clásica.)

Michael J.W. Hall, Dirk-André Deckert, Howard M. Wiseman.

Physical Review (2014).



NOTA

El nuevo paradigma científico, producto de las teorías de la última década, hace referencia a la existencia de Universos Paralelos, el Multiverso y los Universos Multidimensionales.

A estas teorías adhieren científicos mundialmente reconocidos y destacados exponentes de la Física Teórica y la Cosmología, como son:
Michio Kaku, Brian Greene, Max Tegmark, Stephen Hawking, Lee Smolin, Steven Weinberg, Andrei Linde, Leonard Susskind, Alex Vinkelin, Brian Cox, Aurélien Barreau, David Deutsch, Hugh Everett y Edward Witten.

Estas teorías son estudiadas en instituciones académicas de prestigio internacional como son:
CERN, University of Oxford, University of Cambridge, Princeton University, Harvard University, Stanford University, Berkeley University, New York University, Caltech y MIT.

Todas las teorías están expuestas en el Blog: 
"FRONTERAS DEL UNIVERSO"
Ingresando a:
www.fronterasdeluniverso.blogspot.com.ar