Girolamo CastaldoChi è andato al cinema di recente avrà probabilmente visto almeno uno tra Ant-Man and the Wasp: Quantumania e Everything Everywhere All at Once, film in cui l’idea del Multiverso gioca un ruolo centrale.
Solitamente le sceneggiature dei film di fantascienza si basano su teorie più o meno plausibili o anche concetti scientifici dimostrabili, ma spesso ingigantiti (o completamente travisati) a fini spettacolari o narrativi.
Ci si può quindi chiedere: cosa e quanto c’è di vero nel Multiverso?
Andiamo a scoprirlo insieme.
La teoria del Multiverso: origini e sviluppi recenti
Come ci ricorda il divulgatore scientifico Anton Petrov (qui il video completo), l’idea che possano esistere più Terre o addirittura universi risale agli antichi Greci, ma è solo nel secolo scorso che si inizia a esaminarla in maniera scientifica.
In particolare, fisici e filosofi si sono concentrati su quattro “filoni d’indagine” principali:
- La teoria delle stringhe;
- La teoria dell’inflazione eterna;
- L’interpretazione a molti mondi della meccanica quantistica;
- L’ipotesi della regolazione fine dell’universo.
Nei paragrafi seguenti li esamineremo brevemente uno per uno.
La teoria delle stringhe e le sue dimensioni compresse
Secondo la teoria delle stringhe (qui per approfondire) l’universo è costituito da minuscole stringhe oscillanti e si sviluppa su molte più dimensioni di quelle classiche (anche più di dieci, a seconda delle interpretazioni), che non riusciamo a vedere in quanto compresse l’una sull’altra.
Pur essendo una teoria matematicamente molto elegante e con un obiettivo estremamente ambizioso (cioè, unificare la relatività generale con la meccanica quantistica, notoriamente incompatibili), ha il problema di non essere supportata da esperimenti.
La teoria dell’inflazione eterna coi suoi Big Bang multipli
La teoria dell’inflazione eterna (qui per approfondire) è un’estensione della teoria dell’inflazione cosmica, che è quanto di meglio abbiamo per spiegare la rapidissima espansione dell’universo subito dopo il Big Bang.
Secondo i suoi proponenti, tra cui in particolare Andrej Linde, in presenza di determinate condizioni si sarebbero potuti verificare più Big Bang, ognuno dei quali avrebbe creato un universo distinto.
Il problema in questo caso è che i vari universi sarebbero completamente separati l’uno dall’altro, con possibilità di interazione solo nel caso uno di essi si espandesse talmente tanto da “toccarne” un altro.
A quel punto, si dovrebbero poter vedere i segni di tale interazione, ma finora non è stato osservato nulla del genere.
L’interpretazione a molti mondi: tutto ciò che può accadere, accade
Inizialmente proposta da Hugh Everett nel 1957, l’interpretazione a molti mondi (qui per approfondire) punta, come le sue concorrenti, a risolvere uno dei problemi fondamentali della meccanica quantistica, cioè quello delle misura: anche se matematicamente un sistema può trovarsi in una serie di stati diversi, la sua misurazione lo trova “magicamente” sempre in uno stato ben definito.
Tale interpretazione affronta il problema in maniera radicale: ogni volta che si effettua la misurazione di un sistema, vengono generati una serie di universi paralleli, uno per ogni suo possibile stato.
Pur essendo probabilmente l’interpretazione della meccanica quantistica più coerente dal punto di vista matematico, è chiaramente difficile da accettare in pratica e, anche in questo caso, non dimostrabile dal punto di vista sperimentale.
La regolazione fine dell’universo e le costanti universali
Come ci spiega il prof. Rees (qui l’articolo completo), nell’universo sono presenti alcune costanti matematiche (come la velocità della luce), che hanno un valore completamente indipendente dalle equazioni della fisica.
Per di più, alcuni di questi valori sembrano essere “fatti su misura” per l’esistenza della vita: ad esempio, anche una lieve variazione della cosiddetta costante di struttura fine avrebbe enormi ripercussioni sulla struttura della materia e delle stelle, rendendo impossibile il sorgere della vita per come la conosciamo.
Secondo alcuni fisici e filosofi, questa “regolazione fine” dell’universo sarebbe sospetta: è più ragionevole pensare che esistano numerosi universi, ognuno con diversi valori delle suddette costanti, piuttosto che uno solo con, guarda caso, tutte le condizioni perfette per la vita.
Nonostante si tratti di un’ipotesi valida dal punto di vista logico, anch’essa non è dimostrabile in laboratorio.
Conclusioni sull’esistenza del Multiverso
In base a quanto detto finora, le probabilità che esistano universi paralleli al nostro non sembrerebbero molto alte.
Però il fatto che oggigiorno si approcci tale ipotesi dal punto di vista scientifico è già un importante passo avanti, rispetto ai tempi in cui si pensava che il Multiverso fosse una semplice trovata letteraria.
Inoltre, tutte le teorie esposte sopra sono comunque promettenti, vuoi per la loro correttezza matematica, per le interessanti previsioni che fanno o per la loro validità statistica.In particolare, se in futuro la teoria delle stringhe riuscisse a fornire dei risultati compatibili con le osservazioni sperimentali o se venisse sviluppata una teoria in grado di descrivere precisamente cosa è successo all’epoca del Big Bang, ciò potrebbe conferire credibilità anche alle previsioni sull’esistenza del Multiverso.