L'ARXIPÈLAG INFINIT

Un repte important per a la física del segle XXI, afirma l'astrònom Martin Rees, és determinar si hi va haver un sol Big Bang o moltes grans explosions regides per les mateixes lleis. El que tradicionalment hem anomenat “l'univers” (el resultat de la “nostra” gran explosió) pot ser que només sigui una illa, només un tros d'espai i temps, en un arxipèlag potser infinit. Podria haver-hi hagut moltes grans explosions, no només una. Cada constituent d'aquest multivers podria haver-se refredat de manera diferent, i potser acabar sent regit per lleis diferents. De la mateixa manera que la Terra és un planeta molt especial entre ensopegades milions d'altres, així (en una escala molt més grandiosa) el nostre Big Bang podria haver estat molt especial. En aquesta perspectiva còsmica enormement expandida, les lleis d'Einstein i del que podrien ser mers reglaments provincians que regissin el nostre tros còsmic. Així, no només l'espai i el temps podrien ser intricadament “granulats” a una escala submicroscòpica, sinó que també, a l'altre extrem (a escales molt més grans de les que els astrònoms poden examinar), podrien tenir una estructura tan intrincada com la fauna d´un ecosistema ric. El nostre concepte actual de la realitat física podria ser tan restringit, en relació amb el tot, com la perspectiva de la Terra de què disposa un organisme del plàncton, l'univers del qual és una cullerada d'aigua. Podria ser veritat això? Un repte per a la física del segle XXI és donar resposta a dues preguntes. Primera: hi ha moltes “grans explosions” en lloc de només una? Segona (i aquesta és encara més interessant): si n'hi ha moltes, estan totes regides per la mateixa física?

Si ens trobem en un multivers, això implicaria una quarta revolució copernicana, i la més gran de totes; hem tingut la pròpia revolució copernicana, després adonar-nos que hi ha milers de milions de sistemes planetaris a la nostra galàxia; després, que hi ha milers de milions de galàxies al nostre univers observable. Però ara, això no és tot. El panorama sencer que els astrònoms poden observar podria ser una part minúscula del resultat del “nostre” Big Bang, que és només una explosió dentre potser un conjunt infinit.

(A primera vista, el concepte d'universos paral·lels podria semblar massa esotèric per tenir algun impacte pràctic. Però pot oferir realment [en una de les seves variants] la perspectiva d'un tipus completament nou d'ordinador: l'ordinador quàntic, que pot transcendir els límits fins i tot del processador digital més ràpid (compartir efectivament la càrrega computacional entre una gairebé infinitud d'universos paral·lels).

Fa 50 anys, no estàvem segurs de si hi havia hagut una gran explosió. El meu tutor a Cambridge, Fred Hoyle, per exemple, rebutjava el concepte, i preferia un cosmos a “estat estacionari” que era etern i invariable. (No es va convertir mai del tot; en els seus últims anys defensava una idea de compromís que podia qualificar-se d'“explosió estacionària”). Ara tenim prou proves per delinear la història còsmica i remuntar-nos al primer nanosegon ultradens, amb tanta confiança com un geòleg que infereix la història primitiva de la Terra. De manera que, en 50 anys més, no és excessivament optimista esperar que tinguem una teoria física “unificada”, corroborada per l'experiment i l'observació al món quotidià, que sigui prou àmplia per descriure el que va passar a la primera quatrilonèsima de segon, en què les densitats i les energies eren molt superiors a la gamma en què són aplicables les teories actuals. Si aquesta teoria futura hagués de predir múltiples grans explosions, hauríem de prendre'ns molt seriosament aquesta predicció, encara que no es pugui verificar directament (de la mateixa manera que donem crèdit al que la teoria d'Einstein ens diu sobre les entranyes inobservables dels forats negres , perquè la teoria ha sobreviscut a moltes proves en àmbits que podem observar).

El que tradicionalment anomenem “univers” potser és un tros d'espai en un arxipèlag potser infinit

A finals d'aquest segle podrem preguntar si vivim o no en un multivers i quanta varietat exhibeixen els seus “universos” constituents. La resposta a aquesta pregunta determinarà com hem d'interpretar l'univers “bioamigable” en què vivim (compartint-ho amb qualsevol extraterrestres amb què un dia puguem entrar en contacte).

El meu llibre del 1997, Before the Beginning, especulava sobre un multivers. Els seus arguments estaven motivats en part pel caràcter aparentment biofílic i sintonitzat del nostre univers. Això no ocasionaria cap sorpresa si la realitat física abastés tot un conjunt d'universos que “aprofitessin l'ocasió” segons les constants i les lleis bàsiques. La majoria encara no haurien nascut, o serien estèrils, però ens trobaríem en un d'aquells en què les lleis permetessin la complexitat emergent. Aquesta idea havia estat recolzada per la teoria de la “inflació còsmica” de la dècada de 1980, que oferia noves idees sobre com tot el nostre univers observable havia “brotat” d'un esdeveniment de mida microscòpica. Va obtenir més atenció seriosa quan els teòrics de les cordes van començar a defensar la possibilitat de molts buits diferents, cadascun un escenari per a microfísiques regides per lleis diferents.

Des d'aleshores he tingut una visió detallada sobre aquest canvi d'opinió i l'aparició d'aquestes idees (certament especulatives). El 2001 vaig contribuir a organitzar un congrés sobre aquest tema. Va tenir lloc a Cambridge, però no a la universitat. El vaig acollir a casa meva, una granja al límit de la ciutat, en un estable reformat que oferia una seu una mica austera per a les nostres discussions. Alguns anys més tard, vam tenir un segon congrés. Aquesta vegada la localització va ser molt diferent: una sala relativament gran del Trinity College, amb un retrat de Newton (l'alumne més famós del College) darrere de l'estrada.

El teòric Frank Wilczek (famós pel seu paper, quan encara era un estudiant, en la formulació del que s'anomena el “model estàndard” de la física de partícules) va assistir a tots dos congressos. Quan va parlar al segon, va comparar l'atmosfera de les dues reunions. Va descriure els físics de la primera reunió com a veus “marginals” al desert que durant molts anys havien promogut arguments estranys sobre conspiracions entre constants fonamentals i universos alternatius. Les seves preocupacions i enfocaments semblaven completament aliens al consens d'avantguarda de la física teòrica, que estava enfeinada construint amb èxit un univers únic i matemàticament perfecte. Però en aquesta segona reunió va advertir que “l'avantguarda havia marxat per unir-se als profetes al desert”.

Fa alguns anys, em trobava jo en un comitè de la Universitat de Stanford en què el president ens va demanar: “A l'escala 'es jugaria vostè el seu peix de colors, el seu gos o la seva vida', com n'estan segurs del concepte de multivers?”. Jo vaig dir que em trobava a prop del nivell del gos. Andrei Linde, un cosmòleg rus que havia passat 25 anys promovent una teoria d'“inflació eterna”, va dir que gairebé apostaria la seva vida. Posteriorment, quan se li va explicar això, l'eminent teòric Steven Weinberg va dir que amb molt de gust es jugaria el gos de Martin Rees i la vida d'Andrei Linde. Andrei Linde, el meu gos i jo morirem abans que aquesta qüestió es resolgui. No es tracta de metafísica. És molt especulatiu. Però és ciència apassionant. I pot ser veritat.

Martin Rees és un astrònom britànic. Ha estat rector del Trinity College i és catedràtic de la Universitat de Cambridge. Aquest text és un extracte del seu llibre 'En el futuro', que publica Crítica.ELPAIS.ES