Pensando a cosa sia l'universo, la maggior parte delle persone immagina le profondità illimitate dello spazio, limitate dalle nostre capacità di osservazione, e tutto ciò che è mai stato o sarà. Ma anche con un universo che:
- contiene centinaia di miliardi di galassie;
- in ognuna delle quali ci sono miliardi o addirittura trilioni di stelle;
- che esiste da 13,8 miliardi di anni dal Big Bang;
- e si estende per oltre 46 miliardi di anni luce per quanto possiamo vedere;
- e circa 1091 particelle in esso sono a nostra disposizione, è ancora finito e limitato. Questo è il nostro universo osservabile, che ha avuto inizio con il caldo Big Bang e che contiene tutto ciò che può essere compreso. Eppure, forse c'è molto di più.
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Se fossimo in qualsiasi altro posto in questo universo, saremmo in grado di vedere la stessa quantità di universo. Sulle scale più grandi, l'Universo è più del 99,99% omogeneo e le sue variazioni di densità non superano lo 0,01%. Ciò significa che se avessimo la fortuna di essere altrove, vedremmo ancora centinaia di miliardi di galassie, circa 1091 particelle, sparse per oltre 46 miliardi di anni luce. Vedremmo solo un diverso insieme di galassie e particelle, leggermente diverso nei dettagli.
Da tutto ciò che possiamo osservare, e da tutte le ipotesi teoriche che l'Universo ci lancia sul tema della topologia, forma, curvatura e origine, ci aspettiamo pienamente che da qualche parte ci sia molto di più dell'Universo - identico nelle proprietà a quello che osserviamo - ma non lo vediamo. E solo per il fatto che l'universo esiste da un certo periodo di tempo, possiamo vedere la sua parte specifica. Fondamentalmente, questa è la definizione più semplice di multiverso: al di là di ciò che vediamo, c'è molto di più dell'universo non osservabile.
La maggior parte degli scienziati lo dà per scontato, perché altrimenti vedremmo l'universo molto più curvo, o vedremmo schemi ripetuti sullo sfondo cosmico a microonde. La mancanza di prove per questo indica chiaramente che c'è molto di più di qualsiasi altra cosa al di fuori dell'universo conosciuto. L'assenza di una forte curvatura indica che non possiamo vedere centinaia di volte di più dell'universo; l'universo non osservabile è molto più grande del nostro. Ma non importa quanto grande possa essere, probabilmente ha avuto origine da un evento cosmico - lo stesso Big Bang - miliardi di anni fa.
Ma il Big Bang non fu solo l '"inizio" dell'universo. C'era uno stato prima del Big Bang che ha dato inizio a tutto: l'inflazione cosmica. Questa rapida espansione esponenziale dello spazio stesso nel giovane universo ha creato sempre più spazio man mano che è durato. E se l'inflazione è definitivamente finita dove siamo noi, qualcos'altro è possibile: la velocità con cui l'inflazione crea nuovo spazio in quasi tutti i modelli è superiore alla velocità con cui finisce e inizia il Big Bang. In altre parole, l'inflazione prevede un numero insolitamente elevato di Big Bang scollegati, ognuno dei quali ha dato origine al proprio universo.
Questo multiverso è ancora più grande di quanto pensassimo in precedenza e se lo stato inflazionistico fosse eterno (e potrebbe esserlo), il numero degli universi è infinito, non finito. Il che è strano, perché in questi altri universi formati da altri big bang, possono esserci leggi fisiche e costanti completamente diverse. In altre parole, potrebbero esserci non solo aree con mondi simili al nostro, ma con mondi completamente diversi dal nostro.
Cos'è il multiverso? Può essere inteso come uno di tre:
1. Più "Universo" simile al nostro, uscito dallo stesso Big Bang, ma non osservabile.
2. Più universi come il nostro che sono usciti da altri Big Bang, ma sono nati nello stesso stato inflazionistico.
3. Oppure potrebbero esserci molti più universi - alcuni come il nostro e altri no - con leggi costanti e uniformi diverse.
Il multiverso può essere finito per dimensione e numero di universi oppure infinito. Se accetti il Big Bang e la cosmologia moderna, il primo sarà certamente vero. Se accetti l'inflazione cosmica (e per una buona ragione), quest'ultima è vera. Se accetti alcuni modelli di teoria delle stringhe o altre teorie di unificazione, il terzo potrebbe essere vero. Per quanto riguarda la questione della finitezza o dell'infinito, qui non lo sappiamo ancora con certezza. C'è un teorema secondo cui l'inflazione non potrebbe andare avanti per sempre, ma ha anche scappatoie che consentono all'inflazione di andare avanti per sempre.
Una cosa è certa: il multiverso esiste e non è necessario essere uno scienziato per ammetterlo. La domanda è quale versione del multiverso ci sta nascondendo, e questo forse non lo sapremo mai.
ILYA KHEL
