Il multiverso esiste o è una mera invenzione dell’essere umano, tra le altre mille tecnologie avanzate? La parola all’astrofisico e cosmologo, Martin Rees.
È facile immaginare altri universi, governati da leggi fisiche leggermente diverse, in cui non potrebbe sorgere alcuna vita intelligente, né alcun tipo di sistema complesso organizzato. Dobbiamo quindi stupirci dell’esistenza di un universo in cui siamo riusciti a emergere?
Il multiverso esiste? Risponde Martin Rees
È una domanda a cui i fisici, hanno cercato di rispondere per decenni. Ma si sta rivelando difficile. Sebbene si possa risalire con sicurezza alla storia cosmica fino a un secondo dopo il Big Bang, ciò che è accaduto prima è più difficile da valutare. Gli acceleratori non sono in grado di produrre abbastanza energia per replicare le condizioni estreme che prevalevano nel primo nanosecondo.
Le condizioni dell’universo possono essere descritte attraverso le sue “costanti fondamentali” – quantità fisse in natura, come la costante gravitazionale (chiamata G) o la velocità della luce (chiamata C). Ce ne sono circa 30 che rappresentano le dimensioni e la forza di parametri come le masse delle particelle, le forze o l’espansione dell’universo. Ma queste teorie non spiegano quali valori dovrebbero avere queste costanti. Si devono invece misurare e inserire i loro valori nelle nostre equazioni per descrivere accuratamente la natura.
I valori delle costanti sono nell’intervallo che consente l’evoluzione di sistemi complessi come le stelle, i pianeti, il carbonio e, infine, gli esseri umani. I fisici hanno scoperto che se modificassimo alcuni di questi parametri solo di qualche punto percentuale, il nostro universo sarebbe privo di vita. Il fatto che la vita esista richiede quindi una spiegazione.
Alcuni sostengono che si tratti solo di una fortunata coincidenza. Una spiegazione alternativa, tuttavia, è che viviamo in un multiverso, contenente domini con leggi fisiche e valori delle costanti fondamentali diversi. La maggior parte potrebbe essere del tutto inadatta alla vita. Ma alcuni dovrebbero, statisticamente parlando, essere favorevoli alla vita.
Qual è la realtà?
Qual è l’estensione della realtà fisica? Gli esperti sono certi che sia più estesa del dominio che gli astronomi possono osservare, anche solo in linea di principio. Questo dominio è sicuramente finito. Questo essenzialmente perché, come nell’oceano, c’è un orizzonte oltre il quale non possiamo vedere. E così non possiamo pensare che l’oceano si fermi oltre il nostro orizzonte, ci aspettiamo galassie oltre il limite del nostro universo osservabile. Nell’universo in accelerazione, anche i nostri remoti discendenti non saranno mai in grado di osservarle.
La maggior parte dei fisici concorda sul fatto che ci sono galassie che non potremo mai vedere e che sono più numerose di quelle che possiamo osservare. Se si estendessero abbastanza, tutto ciò che potremmo immaginare potrebbe ripetersi all’infinito. Molto oltre l’orizzonte, tutti noi potremmo avere degli avatar.
Questo vasto dominio (per lo più inosservabile) sarebbe il risultato del “nostro” Big Bang e sarebbe probabilmente governato dalle stesse leggi fisiche che prevalgono nelle parti dell’universo che possiamo osservare. Ma il nostro Big Bang è stato l’unico?
La teoria dell’inflazione, che suggerisce che l’universo primordiale abbia attraversato un periodo in cui le sue dimensioni sono raddoppiate ogni trilionesimo di trilionesimo di secondo, ha un reale supporto osservativo. Spiega perché l’universo è così grande e liscio, tranne che per le fluttuazioni e le increspature che sono i “semi” della formazione delle galassie.
Ma fisici come Andrei Linde hanno dimostrato che, in base ad alcune ipotesi specifiche ma plausibili sulla fisica incerta di questa antica epoca, ci sarebbe una produzione “eterna” di Big Bang, ognuno dei quali darebbe origine a un nuovo universo.
La teoria delle stringhe, che è un tentativo di unificare la gravità con le leggi della microfisica, ipotizza che tutto l’universo sia costituito da minuscole stringhe vibranti. Ma parte dal presupposto che esistano più dimensioni di quelle che sperimentiamo. Queste dimensioni extra, suggerisce, sono compattate in modo così stretto che non le notiamo tutte. E ogni tipo di compattazione potrebbe creare un universo con una microfisica diversa, per cui altri Big Bang, una volta raffreddati, potrebbero essere governati da leggi diverse.
Le “leggi della natura” potrebbero quindi essere, in questa prospettiva ancora più ampia, delle leggi locali che regolano il nostro pezzetto cosmico.