9/3/12

Universos paralelos 4

EL MISTERIO DE LO POSIBLE:
¿CUALES SON LAS PROBABILIDADES?
Otra forma de producir un multiverso
Nivel II podría ser a partir de un ciclo
de nacimientos y destrucciones de
universos. Esta idea fue presentada en
la década de 1930 por el físico Richard
C. Tolman y retrabajada recientemente
por Paul J. Steinhardt de la Universidad
de Princeton y Neil Turok de la
Universidad de Cambridge. La
propuesta de Steinhardt y Turok y
otros modelos relacionados incluyen
una segunda membrana tridimensional
que es literalmente paralela a la
nuestra, sólo que está desplazada a
una dimensión más elevada (véase
George Musser, “Been There, Done
That”, Scientific American, marzo de
2002). Este universo paralelo no es
realmente un universo aparte, ya que
interactúa con el nuestro. Pero el
conjunto de universos —pasados,
presentes y futuros— que estas
membranas generan formarían un
multiverso, tal vez con una diversidad
similar a la producida por la inflación
caótica. Una idea propuesta por el
físico Lee Smolin, del Perimeter
Institute de Waterloo, Ontario
(Canadá), incluye un multiverso más,
similar en diversidad al del Nivel II
pero que muta y genera nuevos
universos a partir de agujeros negros y
no tanto por la física de las
membranas.
Si bien no podemos interactuar con
otros universos paralelos del Nivel II,
los cosmólogos pueden inferir
indirectamente su presencia; su
existencia resolvería ciertas
coincidencias inexplicables de nuestro
universo. Como analogía, suponga
usted que se registra en un hotel, le
asignan el cuarto 1967, que resulta ser
su año de nacimiento. “¡Qué
coincidencia!”, piensa usted. Pero
meditándolo un poco, concluye que la
cosa no es para tanto. El hotel tiene
cientos de habitaciones, y no hubiera
pensado en algo así si le hubieran
asignado un número sin significado
alguno para usted. La lección es que,
incluso si usted no supiera nada sobre
los hoteles, podría inferir la existencia
de otros cuartos de hotel que
explicaran la coincidencia.
Sería un ejemplo más pertinente
considerar la masa de nuestro Sol. La
masa de una estrella determina su
luminosidad, y es posible calcular con
la física básica que la vida, tal como la
conocemos en la Tierra, sólo es posible
si la masa del Sol está dentro de un
intervalo de entre 1,6 x 10 elevado a 30
y 2,4 x 10 elevado a 30 kilogramos. De
otro modo, el clima de la Tierra sería
más frío que el actual de Marte o más
caliente que el de Venus. La masa
medida del Sol es de 2,0 x 10 elevado a
30 kilogramos. A primera vista, esta
aparente coincidencia entre los valores
de la masa “habitable” y la masa
observada parece ser una gran suerte.
Las masas estelares van de los 10
elevado a 29 a los 10 elevado a 32
kilogramos, así que si el Sol adquirió
su masa por azar, tenía apenas una
ligera posibilidad de caer dentro del
intervalo que posibilita la vida. Pero al
igual que con el ejemplo del hotel, se
puede explicar esa aparente
coincidencia postulando un conjunto
(en este caso, de sistemas planetarios)
y un efecto de selección (el hecho de
que tenemos que encontrarnos
viviendo en un planeta habitable).
Estos efectos de selección
relacionados con el observador se
denominan “antrópicos”, y aunque
este vocablo despierta grandes
controversias, los físicos están de
acuerdo, en general, en que estos
efectos de selección no deben
ignorarse cuando se prueban teorías
fundamentales.
Lo mismo que se aplica a los cuartos
de hotel y a los sistemas planetarios se
aplica a los universos paralelos.
Muchos de los atributos (si no es que
todos) fijados por la ruptura de la
simetría parecen estar finamente
calibrados. Alterar mínimamente sus
valores generaría un universo
cualitativamente diferente: uno en el
que quizá no existiríamos. Si los
protones fueran 0,2 por ciento más
pesados, se descompondrían en
neutrones, lo que desestabilizaría a los
átomos. Si la fuerza electromagnética
fuera 4 por ciento más débil, no habría
hidrógeno ni estrellas comunes. Si la
interacción débil fuera bastante más
tenue, no habría hidrógeno; si fuera
mucho más fuerte, las supernovas no
sembrarían el espacio interestelar con
elementos pesados. Si la constante
cosmológica fuera mucho mayor, el
Universo se habría despedazado antes
de que pudieran formarse las galaxias.
Aunque todavía se debate ese grado
de calibración, estos ejemplos sugieren
la existencia de universos paralelos
con otros valores de las constantes
físicas (véase Martin Rees, “Exploring
Our Universe and Others”, Scientific
American, diciembre de 1999). La teoría
del multiverso Nivel II predice que los
físicos no podrán determinar los
valores de esas constantes a partir de
los primeros principios. Cuando
mucho calcularán distribuciones
probabilísticas de lo que esperarían
encontrar, teniendo en cuenta los
efectos de selección. El resultado sería
tan genérico como lo permitiera una
congruencia con nuestra existencia.

Articulo original de Max Tegmark y
publicado en Scientific American, mayo
de 2003. Max Tegmark es un
cosmologo sueco-estadounidense,
profesor del MIT (Instituto de
Tecnologia de Massachussets).