Posted by Devono essere stati super felici gli appassionati della serie di Netflix Stanger Things quando il Segretario di Stato americano per l’Energia ha ammesso, in una trasmissione televisiva, che stanno effettivamente studiando l’esistenza degli universi paralleli. La fortunata serie racconta la storia di una città americana coinvolta negli esperimenti di un laboratorio segreto sui mondi paralleli e chissà se in base alle ultime rivelazioni della scienza le fantasiose teorie della fiction non potrebbero rivelarsi più realistiche del previsto.
Il concetto di universi paralleli è un’idea che nasce dalla teoria del multiverso, la quale suggerisce che il nostro universo è uno dei tanti universi esistenti, ognuno governato da leggi proprie, che per così dire, sono paralleli tra loro. Negli ultimi trent’anni gli scienziati hanno accumulato una gran quantità di indizi a favore dell’ipotesi del multiverso, questo fa ben sperare di essere non troppo lontani dal dimostrarla. Proprio nel suo ultimo lavoro, presentato al Journal of High-Energy Physics 10 giorni prima della sua morte, il noto cosmologo Stephen Hawking ha indicato agli astronomi la strada da seguire per trovare prove dell’esistenza di universi paralleli. Lui e il collega Thomas Hertog hanno illustrato la matematica necessaria per costruire una sonda spaziale in grado di rilevare le potenti onde gravitazionali create da più Big Bang. Questo, secondo i due studiosi, offrirebbe agli scienziati un modo per testare effettivamente la teoria del multiverso. Sarebbe il coronamento di migliaia di anni di indagini scientifiche, dato che anche le civiltà antiche si sono spesso interrogate su come fosse stato creato l’universo e di cosa fosse fatto.
La scienza oggi ha varie proposte su come potrebbe nascere una tale proliferazione di universi e su dove risiederebbero tutti. Potrebbero trovarsi in regioni dello spazio molto lontane dalla nostra, come previsto dal modello di inflazione caotica oppure esistere nel nostro stesso spazio, ma in un ramo diverso della funzione d’onda quantistica. In alternativa potrebbero addirittura esistere in epoche diverse, come proposto dal modello di universo ciclico o non essere collocati in alcuno spazio a noi conosciuto, essendo completamente scollegati dal nostro spaziotempo.
Partendo da queste quattro ipotesi di universo parallelo lo scienziato americano Michio Kaku, tra i più eminenti fisici teorici attualmente viventi, ha suggerito che se queste idee diventano realtà, a seconda di quale di questi tipi di universi paralleli esista veramente, ci sono copie virtuali di noi in un’altra regione dello spazio. Nel suo bestseller Mondi Paralleli egli sostiene anche che se un giorno il nostro universo diventasse inospitale per la vita, con una tecnologia sufficientemente avanzata, si potrebbe essere in grado di fuggire in quello più vicino che potrebbe trovarsi a un solo millimetro di distanza dal nostro. Egli stesso ammette che questa ipotesi può sembrare una follia ma è una possibilità, tanto che la teoria viene sostenuta con forza anche dai fisici di Oxford, ciò a dimostrare che non si tratta solo di un’idea strampalata degli Stati Uniti.
Anche gli scienziati del prestigioso CERN di Ginevra sono sempre più interessati a queste nuove teorie fisiche che potrebbe ribaltare l’attuale visione dell’universo e del suo funzionamento. “Universi paralleli, forme sconosciute di materia, nuove dimensioni… Non si tratta di fantascienza a buon mercato, ma di teorie fisiche molto reali che gli scienziati stanno cercando di confermare attraverso l’LHC e altri esperimenti”, scrivono i fisici del Cern Theory Group in una newsletter pubblica. L’ LHC è l’acceleratore di particelle che ha permesso la scoperta del bosone di Higgs, la famosa particella di Dio, e che dal 2015 è anche impegnato nella ricerca di nuove dimensioni nel nostro universo. Non si stratta di scoprire i molti mondi della meccanica quantistica, dove tutte le possibilità sarebbero realtà, impossibile da verificare secondo l’equipe del CERN. Piuttosto si cercherà di dimostrare che la gravità del nostro universo potrebbe riversarsi nell’ipotetico universo parallelo. Come spiega Mir Faizal, uno dei fisici a capo dell’esperimento: “Come diversi fogli di carta sovrapposti, che sono solo oggetti in due dimensioni che possono esistere in una terza, l’altezza, anche gli universi paralleli possono esistere in dimensioni superiori”. Quindi, per cercare di scoprirli, gli scienziati useranno la gravità, che potrebbe avere un’influenza molto grande su queste dimensioni.
Il multiverso e i mondi paralleli sono spesso discussi nel contesto di altri importanti concetti scientifici come il Big Bang, la teoria delle stringhe e la meccanica quantistica. E proprio attraverso lo studio del fenomeno del Big Bang che alcuni ricercatori si sono convinti che gli universi multipli sono possibili, o addirittura molto probabili. Secondo il fisico teorico Alexander Vilenkin della Tufts University del Massachusetts l’inflazione, ovvero la rapida espansione iniziale che il nostro Universo ha subito circa 13,8 miliardi di anni fa, può avvenire in regioni lontane dello spazio-tempo scollegate dal nostro Universo. Questo fa sì che i periodi di inflazione non finiscano mai – definiti “inflazione eterna” – e che ci sia la possibilità di un numero infinito di universi-bolla.
L’idea che l’universo sia come una bolla di sapone che si espande e muore nasce deriva dalla teoria delle stringhe che concepisce i costituenti fondamentali dell’universo come piccole stringhe vibranti. In questo quadro, le particelle subatomiche sono solo note diverse su una minuscola stringa vibrante, il che spiega perché ne abbiamo così tante. Ogni vibrazione della corda, o risonanza, corrisponde a una particella distinta. Per essere matematicamente valida, la teoria delle stringhe necessita dell’esistenza di “dimensioni extra”: la nostra bolla di sapone coesiste con altre bolle di sapone che si dividono continuamente in due o si scontrano con altre bolle
Cosa accadrebbe se riuscissimo in qualche modo a raggiungere una bolla vicina? Troveremo il modo di comunicare e di metterci in relazione con questo nuovo universo? Prendiamo in prestito una metafora del fisico teorico e premio Nobel Steven Weinberg che risponde a queste domande in modo semplice. Weinberg durante un’intervista dice: “immaginate di essere seduti nel vostro salotto e di ascoltare la radio. Nella stanza ci sono le onde di centinaia di stazioni radio diverse, ma la vostra radio è sintonizzata su una sola frequenza. Potete ascoltare solo la stazione che è coerente con la vostra radio; in altre parole, vibra all’unisono con i vostri transistor. Ora immaginate che il vostro salotto sia riempito dalle onde di tutti gli elettroni e gli atomi che vibrano in quello spazio. Queste onde potrebbero alludere a realtà alternative, ad esempio con dinosauri o alieni, proprio nel vostro salotto. Ma è difficile interagire con esse, perché non si vibra in modo coerente con loro. Ci siamo liberati da queste realtà alternative.”
Anche se la teoria del multiverso rimane tra le più controverse della scienza, sarà sicuramente la nuova frontiera della cosmologia e nel prossimo futuro regalerà nuove grandi scoperte all’umanità. D’altronde l’attuale tecnologia digitale da cui dipende la nostra società, da internet fino alle apparecchiature mediche di imaging, non sarebbe mai stata possibile senza la curiosità iniziale dell’umanità per il cielo notturno. Un giorno, assicurano gli studiosi, potremmo trarre grandi benefici dalle scoperte legate all’indagine sul multiverso.
