¿Qué es el multiverso? ¿Hay pruebas de que realmente existe?

¿Qué hay más allá de los límites del universo observable? ¿Es posible que nuestro universo sea sólo uno de los muchos de un multiverso mucho mayor?

El cine no se cansa de explorar estas cuestiones. Desde superproducciones de superhéroes como Dr. Extraño en el Multiverso de la Locura hasta la película indie Todo a la ves en todas partes, que fue galardonada con el Óscar a la mejor película de 2022, las historias de ciencia ficción están llenas de interacciones creativas entre realidades alternativas. Y dependiendo de a qué cosmólogo se le pregunte, el concepto de multiverso es algo más que pura fantasía o un práctico recurso narrativo.

Las ideas de la humanidad sobre realidades alternativas son antiguas y variadas (en 1848 Edgar Allan Poe llegó a escribir un poema en prosa en el que imaginaba la existencia de "una sucesión ilimitada de universos"). Pero el concepto de multiverso realmente despegó cuando las teorías científicas modernas que intentaban explicar las propiedades de nuestro universo predijeron la existencia de otros universos en los que los acontecimientos tienen lugar fuera de nuestra realidad.

"Nuestra comprensión de la realidad no es completa, ni mucho menos", dice el físico de la Universidad de Stanford (Estados Unidos) Andrei Linde. "La realidad existe independientemente de nosotros".

Si existen, esos universos están separados del nuestro y, además, son inalcanzables e indetectables por cualquier medición directa (al menos hasta ahora). Y eso hace que algunos expertos se cuestionen si la búsqueda de un multiverso puede ser alguna vez verdaderamente científica.

¿Podrán los científicos saber alguna vez si nuestro universo es el único? Desglosamos las diferentes teorías sobre un posible multiverso (incluyendo otros universos con sus propias leyes físicas) y si podrían existir muchas versiones de ti ahí fuera.

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¿Qué es un multiverso?

El multiverso es un término que los científicos utilizan para describir la idea de que, más allá del universo observable, pueden existir otros universos. Los multiversos son predichos por varias teorías científicas que describen diferentes escenarios posibles: desde regiones del espacio en planos diferentes a nuestro universo, hasta universos burbuja separados que surgen constantemente.

Lo único que tienen en común todas estas teorías es que sugieren que el espacio y el tiempo que podemos observar no son la única realidad.

De acuerdo... ¿pero por qué creen los científicos que podría haber más de un universo?

"No podemos explicar todas las características de nuestro universo si sólo hay uno", dice el periodista científico Tom Siegfried, cuyo libro El número de los cielos investiga cómo han evolucionado las concepciones del multiverso a lo largo de milenios.

"¿Por qué las constantes fundamentales de la naturaleza son las que son?" se pregunta Siegfried. "¿Por qué hay suficiente tiempo en nuestro universo para crear estrellas y planetas? ¿Por qué las estrellas brillan como lo hacen, con la cantidad justa de energía? Todas esas cosas son preguntas para las que no tenemos respuesta en nuestras teorías físicas".

Siegfried dice que existen dos posibles explicaciones. Primero, que necesitamos teorías más nuevas y mejores para explicar las propiedades de nuestro universo. O, dice, es posible que "sólo seamos uno de los muchos universos que son diferentes, y nosotros vivimos en el que es agradable y cómodo".

¿Cuáles son algunas de las teorías más populares sobre el multiverso? 

Quizás la idea más aceptada científicamente proviene de lo que se conoce como cosmología inflacionaria, que es la idea de que en los minúsculos momentos posteriores al Big Bang, el universo se expandió rápida y exponencialmente. La inflación cósmica explica muchas de las propiedades observadas del universo, como su estructura y la distribución de las galaxias.

"Esta teoría parecía al principio una pieza de ciencia ficción, aunque muy imaginativa", dice Linde, uno de los arquitectos de la teoría de la inflación cósmica. "Pero explicaba tantas características interesantes de nuestro mundo que la gente empezó a tomarla en serio".

Una de las predicciones de la teoría es que la inflación podría producirse una y otra vez, quizá infinitamente, creando una constelación de universos burbuja. No todas esas burbujas tendrán las mismas propiedades que la nuestra: podrían ser espacios en los que la física se comporta de forma diferente. Algunos de ellos podrían ser similares a nuestro universo, pero todos existen más allá del ámbito que podemos observar directamente.

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¿Qué otras ideas hay?

Otro tipo de multiverso convincente es la llamada interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica, que es la teoría que describe matemáticamente cómo se comporta la materia. Propuesta por el físico Hugh Everett en 1957, la interpretación de los múltiples mundos predice la presencia de líneas de tiempo ramificadas, o realidades alternativas en las que nuestras decisiones se desarrollan de forma diferente, produciendo a veces resultados muy distintos.

"Hugh Everett dice: 'Mira, en realidad hay un número infinito de Tierras paralelas, y cuando haces un experimento y obtienes las probabilidades, básicamente todo lo que demuestra es que vives en la Tierra donde ese fue el resultado de ese experimento", explica el físico James Kakalios, de la Universidad de Minnesota (Estados Unidos), que ha escrito sobre la física (o no) de los superhéroes. "Pero en otras Tierras, el resultado es diferente".

Según esta interpretación, podría haber versiones de ti viviendo las distintas vidas posibles que podrías haber llevado si hubieras tomado decisiones diferentes. Sin embargo, la única realidad perceptible para ti es la que habitas.

Entonces, ¿dónde existen todas esas otras Tierras?

Todas se superponen en dimensiones a las que no podemos acceder. Max Tegmark, del MIT, se refiere a este tipo de multiverso como un multiverso de nivel III, en el que se desarrollan múltiples escenarios en realidades ramificadas.

"En la interpretación de los múltiples mundos, todavía hay una bomba atómica, sólo que no se sabe exactamente cuándo va a estallar", dice Linde. Y puede que en algunas de esas realidades no lo haga.

En cambio, los múltiples universos que predicen algunas teorías de la inflación cósmica son lo que Tegmark llama un multiverso de nivel II, en el que la física fundamental puede ser diferente en los distintos universos. En un multiverso inflacionario, dice Linde, "ni siquiera se sabe si, en algunas partes del universo, las bombas atómicas son en principio posibles".

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Entonces, si quiero encontrarme conmigo mismo, ¿cómo puedo llegar hasta allí? ¿Se puede viajar entre multiversos? 

Por desgracia, no. Los científicos no creen que sea posible viajar entre universos, al menos todavía.

"A menos que toda la física que conocemos y que está sólidamente establecida esté equivocada, no se puede viajar a estos multiversos", dice Siegfried. "Pero, ¿quién sabe? Dentro de 1000 años, no digo que alguien no pueda descubrir algo que nunca se hubiera imaginado".

¿Hay alguna prueba directa que sugiera la existencia de multiversos? 

Aunque ciertas características del universo parecen requerir la existencia de un multiverso, no se ha observado nada directamente que sugiera que realmente exista. Hasta ahora, las pruebas que apoyan la idea de un multiverso son puramente teóricas y, en algunos casos, filosóficas.

Algunos expertos sostienen que puede ser una gran coincidencia cósmica que el Big Bang forjara un universo perfectamente equilibrado y adecuado para nuestra existencia. Otros científicos creen que es más probable que exista cualquier número de universos físicos y que simplemente habitemos en el que tiene las características adecuadas para nuestra supervivencia.

Un número infinito de pequeños universos de bolsillo alternativos, o universos burbuja, algunos de los cuales tienen una física diferente o constantes fundamentales distintas, es una idea atractiva, dice Kakalios. "Por eso algunas personas se toman estas ideas con cierta seriedad, porque ayuda a abordar ciertas cuestiones filosóficas", afirma.

Los científicos discuten si el multiverso es siquiera una teoría comprobable empíricamente; algunos dirían que no, dado que por definición un multiverso es independiente de nuestro propio universo y es imposible acceder a él. Pero quizá no hayamos encontrado la prueba adecuada.

¿Sabremos alguna vez si nuestro universo es uno de tantos?

Puede que no. Pero los multiversos se encuentran entre las predicciones de varias teorías que pueden ser probadas de otras maneras, y si esas teorías pasan todas sus pruebas, entonces tal vez el multiverso también se sostenga. O quizás algún nuevo descubrimiento ayude a los científicos a averiguar si realmente hay algo más allá de nuestro universo observable.

"El universo no está limitado por lo que unas gotas de protoplasma en un pequeño planeta puedan descubrir o probar", dice Siegfried. Podemos decir: "Esto no se puede probar, por lo tanto no puede ser real", pero eso sólo significa que no sabemos cómo probarlo. Y quizá algún día descubramos cómo probarlo, y quizá no. Pero el universo puede hacer lo que quiera".