Il multiverso: quanti universi esistono?

Il nostro universo potrebbe essere solo uno di un numero infinito di universi che compongono un “multiverso”.

Anche se il concetto può risultare irreale, c’è una buona base di fisica dietro esso. Inoltre, non esiste un solo modo per arrivare ad un multiverso – numerose teorie fisica puntano indipendentemente a tale conclusione. Infatti, alcuni esperti pensano che l’esistenza di universi nascosti sia più probabile che no.

Di seguito cinque teorie che suggeriscono l’esistenza del multiverso.

Universi Infiniti

Gli scienziati non possono essere sicuri di quale sia la forma dello spazio-tempo, ma molto probabilmente è piatta (al contrario di sferica o addirittura a forma di ciambella) e si estende all’infinito. Come base l’idea che lo spazio-tempo si estende per sempre, allora deve iniziare a ripetersi ad un certo punto, questo perché esistono un numero finito di modi in cui le particelle possono essere disposte nello spazio e nel tempo.

Ciò che più è affascinante è che puntando uno sguardo nel cielo, proiettando la nostra visione all’infinito, si incontrano infinite versioni di noi. Alcuni di questi gemelli spaziali stanno facendo esattamente ciò che stiamo facendo adesso, mentre altri no.

Considerato che l’universo osservabile si estende solo fino a dove la luce ha avuto la possibilità di arrivare nei 13,7 miliardi di anni dopo il Big Bang (che sarebbero 13,7 miliardi di anni luce), lo spazio-tempo oltre quella distanza può essere considerato un universo separato. Seguendo questa teoria si può avere un’idea della moltitudine di universi esistenti nel multiverso.

Universi a bolle

Gli universi si sono creati dall’estensione infinita dello spazio-tempo, mentre altri potrebbero sorgere da una teoria che prende il nome di “inflazione eterna” (proposta la prima volta dal cosmologo della Tufts University Alexander Vilenkin). L’idea alla base di questa teoria è che alcuni universi smettono di crescere (ad esempio il nostro, il quale si espanse rapidamente dopo il Big Bang), permettendo alle stelle e alle galassie di formarsi, mentre altri no. Questo darebbe origine alla formazione di tanti universi isolati e per questo definiti come “universi a bolle”.

Inoltre, le leggi della fisica e le costanti fondamentali potrebbero essere diverse dalle nostre, rendendo alcuni universi del multiverso molto diversi dal nostro.

Universi paralleli

Un’altra idea che nasce dalla teoria delle stringhe è la nozione di “mondo-brana” (con brana si intende un’estensione del concetto matematico di moto di un punto materiale ad un corpo con dimensioni diverse) – universi paralleli che si librano appena fuori dalla nostra portata, proposta da Paul Steinhardt dell’Università di Princeton e Neil Turok del Perimeter Institute for Theoretical Physics in Ontario, Canada. L’idea alla base è la possibilità che il mondo che noi conosciamo possa avere più dimensioni delle tre dello spazio e del tempo a noi note.

Il fisico della Columbia University Brian Greene descrive l’idea come la nozione che “il nostro universo è una delle potenzialmente numerose ‘lastre’ galleggianti in uno spazio di dimensione superiore, molto simile a una fetta di pane all’interno di una pagnotta cosmica più grande,” nel suo libro “The Hidden Reality” (Vintage Books, 2011).

Dettaglio aggiuntivo di questa teoria suggerisce che questi universi potrebbero collidere l’un l’altro, tali che potrebbero dare origine a nuovi Big Bang in grado di resettare gli universi.

Universi Figlie

La teoria della meccanica quantistica, che regna sul piccolo mondo delle particelle subatomiche, suggerisce un altro modo in cui potrebbero sorgere universi multipli. Per chi fosse poco pratico di questi concetti, la meccanica quantistica descrive il mondo in termini di probabilità. Quello che questa teoria vuole suggerire è che tutti i possibili esiti di una situazione si verificano – nei loro universi separati. Prendiamo ad esempio il caso in cui si debba scegliere ad un incrocio di svoltare a destra o a sinistra, da una situazione del genere il nostro universo dà origine a due universi figlie: uno in cui si va a destra, e uno in cui si va a sinistra.

“E in ogni universo, c’è una copia di te che testimoni l’uno o l’altro risultato, pensando – erroneamente – che la tua realtà è l’unica realtà,” Greene ha scritto in “The Hidden Reality.”

A mio avviso, questa è la più affascinante teoria riguardante il multiverso, proprio perché è estremamente vicina alla realtà di tutti i giorni.

Universi matematici

Gli scienziati hanno discusso sul se la matematica sia uno strumento utile alla descrizione dell’universo o se essa stessa sia la realtà fondamentale. Se quest’ultimo è il caso, allora forse la particolare struttura matematica che costituisce il nostro universo non è l’unica opzione, e di fatto tutte le possibili strutture matematiche esistono come propri universi separati.

“Una struttura matematica è qualcosa che si può descrivere in un modo completamente indipendente dal bagaglio umano”, ha detto Max Tegmark del MIT, che ha proposto questa domanda da capogiro. “Credo davvero che ci sia questo universo là fuori che può esistere indipendentemente da me che continuerebbe ad esistere anche se non ci fossero esseri umani.”


Queste sono le teorie maggiormente condivise dalla comunità scientifica riguardanti il multiverso.


Articoli di riferimento:

Multiverso e teorie alla base -> 5 Reasons We May Live in a Multiverse – https://www.space.com/18811-multiple-universes-5-theories.html

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