Estamos más cerca que nunca de demostrar finalmente que el multiverso existe
Hace cien años descubrimos que había otras galaxias más allá de la nuestra. Ahora, podríamos estar al borde de otro descubrimiento: que existen otros universos.
Por Miriam Frankel
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Shutterstock/Dr. Norberto Lange |
Creemos que nuestro universo contiene todo lo que existe, ha existido alguna vez y existirá en el futuro. Pero puede que este no sea el caso: hay muchas maneras en que podrían existir otros universos.
Una es que podríamos ser una parte única de una rama de universos infinitos conocidos colectivamente como multiverso. Estos universos podrían haber aparecido poco después del big bang, podrían estar escondidos en dimensiones adicionales o podrían aparecer cuando una propiedad cuántica pasa de una nube de estados posibles a una realidad única.
Las ideas del multiverso ganaron peso científico en la década de 1980 con la invención de la inflación, un período en el que el universo primitivo se expandió repentinamente. La inflación explica por qué el cosmos es tan plano y liso, pero también predice la creación de una multitud de universos burbujas independientes.
Universos cíclicos
Sin embargo, la inflación es sólo una ruta hacia un multiverso y tiene sus críticos. En los últimos años, muchos cosmólogos han recurrido a alternativas como las teorías del universo cíclico, que dicen que el universo se encuentra en un ciclo interminable entre hincharse y comprimirse. Estas teorías todavía invocan múltiples universos, pero en diferentes momentos.
"Lo que no me gustó de la inflación fue que hay muy pocas predicciones genuinas: no se obtiene mucho más de lo que se ingresa", dice Neil Turok, físico de la Universidad de Edimburgo, Reino Unido, quien ayudó a desarrollar un modelo para un universo cíclico, publicado en 2001, como rival de la inflación. "Simplemente se me ocurrió que tiene que haber una explicación mejor".
El universo cíclico tiene sus beneficios. La energía oscura, la fuerza misteriosa que acelera la expansión de nuestro universo, parece mucho más débil que las predicciones, lo cual es un problema. Desde la década de 1980 se ha sugerido que la energía oscura podría reducirse con el tiempo en una serie de “saltos”. Luego, en 2006, Turok y Paul Steinhardt de la Universidad de Princeton combinaron esta idea con un universo cíclico. Demostraron que, a medida que la energía oscura se hacía más pequeña, el tiempo entre saltos se hacía cada vez más largo, por lo que un universo cíclico naturalmente pasaría la mayor parte del tiempo con poca energía oscura, haciendo más probable lo que vemos hoy.
Encontrar otros universos
En la búsqueda de evidencia de un multiverso, un lugar que los cosmólogos están buscando es el fondo cósmico de microondas (CMB), la luz que quedó del Big Bang. La cosmóloga Hiranya Peiris de la Universidad de Cambridge y sus colegas han demostrado que los universos burbuja en colisión, como los predichos por la inflación, deberían dejar huellas en forma de círculo en el CMB. En 2011, descubrieron cuatro parches de cielo que algún día podrían revelar tales cicatrices. Ahora, Peiris participa en un experimento cuántico para establecer cómo se forman y chocan las burbujas de vacío, conocimientos que podrían mejorar las predicciones del multiverso. "Lo que hay que afinar son las predicciones teóricas", afirma. Esto podría reforzar la evidencia de las huellas o descartarlas.
Cuando se trata de modelos cíclicos, Roger Penrose, físico matemático de la Universidad de Oxford, ha sugerido que también podrían aparecer señales de estos en el CMB. Otros han dicho que los agujeros negros de ciclos anteriores podrían potencialmente sobrevivir en este universo y ser detectables.
Por su parte, Turok ahora favorece un concepto más nuevo llamado universo espejo –donde el tiempo se invierte en el big bang–, un modelo que considera más simple que el universo cíclico. Y es posible que pronto se ponga a prueba.
Un universo espejo podría ser la respuesta al misterio de la materia oscura, la sustancia desconocida que constituye alrededor del 85 por ciento de la masa del universo. La idea es que la materia oscura podría estar formada por neutrinos masivos aún no descubiertos, que podrían abundar en un universo espejo. En 2022, un grupo de investigadores demostró que esto significaría que el neutrino más ligero tiene masa exactamente cero, una predicción que actualmente se está probando en estudios de galaxias a gran escala como el Observatorio Vera C. Rubin, que comenzará a escanear el universo el próximo año. Cien años después de la prueba de Edwin Hubble de que existen otras galaxias, podríamos estar a punto de encontrar evidencia de otro reino más allá de nuestro universo.
Modificado por orbitaceromendoza
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