El multiverso desafía la ciencia tal como la conocemos, y Hawking no estaba satisfecho con eso. Pero nuestro viaje a los confines del tiempo ha reformado nuestra visión del cosmos, y nosotros.

Cuando conocí a Stephen Hawking en su oficina de Cambridge en 1998, tenía sentimientos encontrados sobre el multiverso, la idea de que nuestro universo es solo uno de muchos.

Juntos, nos propusimos en una búsqueda para obtener una comprensión más profunda de la misma. Nuestro viaje nos llevó al Big Bang y al comienzo de los tiempos, y allanó el camino para una visión completamente nueva del cosmos.

El multiverso es un natural, y probablemente incluso inevitable, consecuencia de un mundo cuántico que se rige fundamentalmente por la incertidumbre y el azar. Pero la existencia de un multiverso desafía a la ciencia tal como la conocemos y limita lo que la cosmología tiene que decir sobre nuestro mundo.

Algunos incluso han argumentado que la idea del multiverso no debería considerarse ciencia en absoluto, ya que no podemos saltar de un universo a otro para probarlo. Hawking, testarudo, inteligente, y sobre todo infinitamente apasionado por la cosmología, en desacuerdo con esto.

"Mi objetivo es simple", declaró una vez. "Es una comprensión completa del universo. Por qué existe, y por qué es así ”. Por lo tanto, nos propusimos tejer la idea intuitiva del multiverso en un marco riguroso y comprobable para la cosmología.

Nuestro viaje

Había venido a Cambridge desde Bélgica para estudiar cosmología teórica, y Hawking me contrató como su estudiante de posgrado. Trabajando hombro con hombro, por días y días, gradualmente nos encontramos en la misma longitud de onda científica.

El era un buscador de la verdad con una pasión insaciable por la investigación científica pura y una alegría de vivir increíble. Creo que esto es lo que lo mantuvo en marcha a pesar de sus desafíos físicos. También es lo que hizo que trabajar con él fuera tan divertido:nunca se sabía exactamente cuándo terminaba la física y comenzaba la fiesta.

Stephen y yo nos acercamos a través de nuestra conexión intelectual y compartimos la alegría del descubrimiento. Nos convertimos en almas gemelas en nuestra misión de controlar el multiverso.

Durante los primeros años de nuestra colaboración, Stephen se comunicó a través de su computadora presionando un mouse que sostenía en su mano para dirigir un cursor en la pantalla y seleccionar la palabra que quería de un diccionario digital. De esta manera, compondría oraciones a una velocidad de unas pocas palabras por minuto.

Cuando perdió la fuerza en su mano necesaria para controlar el ratón, Stephen pasó a mover el cursor en la pantalla activando un sensor de movimiento montado en sus gafas con la mejilla. Y cuando esto también se volvió difícil, Me posicionaría frente a Stephen, claramente en su campo de visión, y sondear su mente lanzando preguntas.

Los ojos de Stephen se iluminarían intensamente cuando mis argumentos resonaron con su intuición. Construiríamos sobre esto, navegando y explotando el lenguaje común y el entendimiento mutuo que habíamos desarrollado a lo largo de los años.

Explorando los bordes del universo

Nuestra búsqueda de una comprensión más profunda de la arquitectura subyacente del cosmos nos llevó a los reinos más extremos de nuestro universo en el borde del tiempo:al final del tiempo, en lo profundo de los agujeros negros, y el comienzo de los tiempos en el Big Bang.

Lo que pasa en los confines del mundo, cuando el tiempo deja de tener sentido, y la teoría de la gravedad de Einstein se derrumba?

¿Están las condiciones físicas en el origen del universo ancladas en el ámbito de las ciencias naturales, codificando la evolución general del universo que emerge?

¿Por qué el universo se molesta en existir?

La teoría cuántica predice un multiverso

En el origen de nuestro universo, el mundo macroscópico dominado por la gravedad y descrito por la deformación del espacio-tiempo de Einstein se fusiona con el mundo microscópico de las partículas, regido por la teoría cuántica.

Para describir lo que sucede en el Big Bang, estas dos perspectivas muy diferentes del mundo deben combinarse en un solo marco unificado.

Pero la teoría cuántica predice probabilidades de diferentes resultados. En la teoría cuántica de partículas, estas podrían ser probabilidades de encontrar una partícula en un lugar u otro. Aplicado a la cosmología, sin embargo, ¡el resultado es un universo entero!

Entonces, cualquier teoría cuántica del Big Bang predecirá así una variedad de universos diferentes, cada uno con su propia evolución. Juntos, estos forman un multiverso, una superposición de muchos mundos, existiendo en paralelo.

El holograma al principio de los tiempos

Basándose en los nuevos desarrollos en la teoría de cuerdas, Stephen y yo desarrollamos un modelo cuántico del Big Bang.

La teoría de cuerdas predice que nuestro universo es fundamentalmente un holograma que se revela solo en las condiciones más extremas, como los del Big Bang.

Esto es un poco abstracto pero un holograma es una especie de cambio de dimensión en el que toda la información de un volumen de espacio se proyecta y codifica en una superficie. Usamos la noción de holografía, desarrollado en la teoría de cuerdas, proyectar la dimensión del tiempo en las primeras etapas de evolución de nuestro universo, y describirlos de una manera completamente atemporal.

Al hacerlo, nuestra teoría evita el colapso de la teoría de la relatividad de Einstein en el Big Bang, porque perdemos cualquier noción de tiempo en nuestro camino hacia él.

En control del multiverso

Poco antes de su muerte, sentí que Stephen sentía fuertemente que la holografía nos daba el control del multiverso que siempre había buscado.

Ciertamente no estamos en un universo único, pero nuestra descripción del Big Bang como un holograma implica una reducción significativa del multiverso, hasta un conjunto de universos que evolucionan de manera similar al nuestro.

Con característico y absoluto entusiasmo, Stephen declaró que por fin teníamos el control del multiverso y que le gustaba tener el control.

Quizás lo somos. Pero se necesita mucha más investigación para decodificar el holograma al comienzo de los tiempos para comprender completamente la nueva visión del universo que oculta.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de ScienceNordic, la fuente confiable de noticias científicas en inglés de los países nórdicos. Lea la historia original aquí.