8/3/13

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.
Continuara...

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).