Multiverso, ciencia y ego

Pasión & mente abierta son cualidades imprescindibles en un científico… en dosis moderadas.

Abundan las teorías sobre la existencia de un vasto, quizás infinito, conjunto de universos además del nuestro propio. Sus defensores argumentan que así se explica la existencia de la vida, y colocan al ser humano en el centro de la creación.

En los últimos años se diría que algunos científicos se están empeñando en redefinir la ciencia en aras de satisfacer su enorme ego. Abundan estos años los artículos, conferencias y demás sobre la idea del llamado multiverso, esto es, la existencia de un vasto, quizás infinito, conjunto de universos además del nuestro propio. Sus defensores argumentan que tal multiverso explica la existencia de la vida. Más aún, coloca al ser humano en el centro de la propia creación.

A continuación, describiré, analizaré y criticaré las principales líneas maestras de esta propuesta, concluyendo que significa un peligroso alejamiento de la ciencia.

La cosmología es una ciencia especial. No me refiero por ser fuente de docenas de ideas poco fundadas que pueblan la imaginación humana y alientan la pseudociencia. No. Me refiero a una cuestión directamente relacionada con el método científico. En particular, con la idea de la experimentación, es decir, la reproducibilidad de los fenómenos naturales. El Universo como tal, objeto de estudio de la cosmología, no admite experimentar con él. Observamos, tomamos datos y los analizamos. Eso es todo.

Tal limitación, por supuesto, no resulta óbice para mantener reflexiones argumentadas sobre lo no observable. Observaciones basadas en dichas concepciones teóricas o bien corroborarán (al menos en parte), o bien refutarán aquéllas. Ello, obviamente, si tales ideas teóricas son susceptibles de verificación observacional. Es esta premisa, pilar del método científico, la que se resiente con concepciones como la del multiverso.

La idea de multiverso en la cosmología actual se remonta a los trabajos de Andrei Linde en la conocida como teoría inflacionaria caótica, donde argumenta que nuestro universo es sólo uno más entre un conjunto (quizás infinito) de universos en continua y eterna creación.

Otra versión de multiverso proviene de la famosa (!) teoría de cuerdas; en particular, de su idea de un inmenso elenco de vacíos, cada uno provisto de sus propias leyes. Según el fundador de la moderna visión de esta teoría, Leonard Susskind, nuestro universo es, sencillamente, uno de tales vacíos1.

En la actualidad, (la mayoría de) los teóricos de cuerdas y (de) los simpatizantes de la inflación caótica toman ambos enfoques del multiverso como común, de modo que consideran que sus ideas se respaldan entre ellas. Conviene realizar un par de comentarios críticos a estas propuestas.

Es una idea bastante extendida (aunque lejos de estar consensuada) que nuestro Universo sufrió un período de crecimiento vertiginoso (exponencial) en sus primeros estadíos. Tal crecimiento es el período inflacionario. Observaciones recientes, notablemente del satélite WMAP, parecen corroborar las predicciones teóricas del modelo inflacionario, como la emergencia de estructuras a gran escala. Ahora bien, la propuesta avanzada por Linde y colaboradores se refiere a un posible escenario dentro del marco general de la inflación. Existen modelos inflacionarios que no implican la existencia de un multiverso. Más importante, las observaciones actuales tampoco requieren de aquél.

En lo que respecta a la teoría de cuerdas, ha de enfatizarse enérgicamente qué, supuestamente, representa tal teoría. Históricamente, se propuso como descripción de la fuerza nuclear fuerte. Al ser superada por la cromodinámica cuántica en esta tarea, pasó a ser contemplada, con una adecuada revisión del concepto de 'cuerda', como un marco teórico que aspiraba a unificar en una única teoría todas las interacciones de la Naturaleza2. Con el tiempo, se realizó el sorprendente (e inquietante) descubrimiento que no existía una sola teoría, sino toda una familia de teorías, donde cada subteoría describía, aproximadamente, un cierto domino de la Naturaleza. De forma casi inmediata, el teórico Ed Witten especuló sobre la existencia de una teoría común, subyacente a esta familia de teorías. Es lo que se conoce como Teoría M 3. Mis reservas hacia tal teoría son importantes, por varios motivos:

• La calificación de teoría es debatible. No se conoce su estructura matemática exacta; un sinfín de conjeturas la pueblan.
• No ha realizado predicción testable alguna. Es más, con su elenco de versiones, es capaz de explicar cualquier fenómeno mediante una elección adecuada de los parámetros.
• El concepto de vacío, clave en la concepción del multiverso, no está bien definido en esta teoría.

Tras exponer las principales motivaciones físicas que desembocaron en la idea de multiverso, describiré en lo sucesivo el argumento preferido por sus entusiastas sobre las ventajas de tal propuesta.
Con objeto de contrarrestar las críticas vertidas sobre su naturaleza científica, los proponentes del multiverso recurren a una explicación bastante curiosa, he de admitir. Hablamos del principio antrópico4, cuya esencia afirma que las condiciones de nuestro Universo son tales que la vida (inteligente) es posible5. Si se aplica el principio antrópico al vasto número de posibles vacíos de la teoría de cuerdas, el Nobel Steven Weinberg comenta:

"… podría explicar por qué las constantes que observamos en la Naturaleza adoptan valores adecuados para la vida sin necesidad de la intervención de un creador benevolente." [2].

El razonamiento de afirmaciones como ésta versa como sigue. En un multivero con un número ingente (potencialmente infinito) de universos, consideraciones púramente estadísticas implican la existencia de virtualmente todos los valores posibles de las constantes de la Naturaleza; en particular, aquéllos favorables para la vida (inteligente) se darán en, al menos, un universo, que, sencillamente, es el nuestro.

Por partes. Desde que me hice eco de este tipo de razonamientos, no puedo evitar pensar que es o bien absolutamente trivial, o bien una aberración científica. La formación de estructuras complejas, como galaxias o la propia vida, ha sido posible porque se dieron las condiciones necesarias para ello. Obviamente, de haberse dado condiciones desfavorables para la emergencia de tales estructuras, nadie de nosotros estaría aquí. El razonamiento es decepcionantemente simple:

• A → B.
• B se observa en el Universo.
• Por tanto, A es cierto.

Aquí,

A = condiciones favorables para la formación de estructuras complejas.
B = existencia de tales estructuras complejas.

Pues bien, los proponentes del multiverso afirman que se dieron las condiciones favorables para la formación de estructuras complejas porque, estadísticamente, de todas las posibles condiciones en el multiverso, en, al menos, uno de los universos tales condiciones se dieron necesariamente. Ahora bien, esta premisa adicional es superflua y prescindible. Invocar la existencia de una entidad no susceptible de observación alguna, como es el multiverso, para "explicar" la complejidad de nuestro universo constituye una flagrante desviación del rigor científico.

Pero esto no es todo. He aquí un par de comentarios de John D. Barrow, cosmólogo, y Frank J. Tipler, físico-matemático [3]:

"Existe un Universo 'diseñado' con el propósito de generar y mantener 'observadores'."

"Los observadores son necesarios para la existencia del Universo."

Es difícil entender este tipo de afirmaciones dentro del marco de la ciencia. La idea del diseño inteligente no es nueva, pero hasta hace unos años no se había infiltrado en el ámbito científico. Aunque conviene remarcar de nuevo que los 'observadores' mencionados no se restringen a los seres humanos, considerar que el propósito del Universo es la creación de vida 'inteligente' (capaz de 'observar') roza, si no toca, la teología. De nuevo, postular la existencia de entidades no observables, ni ahora ni nunca, para describir la complejidad que exhibe nuestro Universo no es ciencia.

Algunos objetarán, razonablemente, que la incapacidad de la ciencia para explicar ciertos aspectos del Universo no debe impedir tratar de acceder a ellos por otras vías. De acuerdo. Libertad de pensamiento. Pero redefinir el significado de la ciencia para ocultar nuestra ignorancia es un camino peligroso.

*En la literatura filosófica existen diversas concepciones de multiverso. En el ámbito de las ciencias físicas, me consta de, al menos, dos versiones: i) en cosmología (tema de este ensayo) y ii) en la interpretación de "muchos mundos/mundos paralelos" de la mecánica cuántica. En el primer caso, el 'observador' no desempeña papel alguno; en el segundo, es crucial.

1- El concepto de 'vacío' en la física moderna es sutil. En particular, nada tiene que ver con la 'nada' propia de debates filosóficos. En esencia, el vacío de un sistema físico es el estado de mínima energía, conocido como estado fundamental.

2- Se distinguen en la actualidad cuatro interacciones fundamentales, a saber: i) la interacción nuclear fuerte, responsable de la estabilidad nuclear (intensidad relativa 1); ii) interacción electromagnética, que mantiene la cohesión atómica (i.r. 10-2); iii) interacción nuclear débil, que origina el decaimiento nuclear, como la radiactividad (i.r. 10-13) y iv) la gravitación, responsable de la atracción entre objetos masivos (i.r. 10-38). Conviene reseñar, no obstante, que las intensidades de las interacciones dependen de la energía. Los valores entre paréntesis se refieren a energías ordinarias.

3- No está claro cuál es el significado de la 'M' de la Teoría M. Algunas sugerencias: i) 'Membrana', extensión del concepto de 'cuerda' a más dimensiones; ii) 'Maestra'; iii) 'Mágica'; iv) 'Misterio' y v) 'Matriz' (de 'Matrix Theory'), si la validez de esta última se demuestra alguna vez.

4- El adjetivo 'antrópico' es ambigüo, pues este principio no privilegia, en general, al ser humano, sino a cualquier 'observador'.

5- En realidad, existen dos versiones del principio antrópico. Más aún, ni siquiera hay consenso en las definiciones. Las dadas aquí se deben a Carter [1]. La versión débil afirma que nuestra ubicación en el Universo es necesariamente un privilegio, en el sentido de ser compatible con nuestra existencia como 'observadores'. Por su parte, la versión fuerte establece que el Universo debe ser tal que admita la aparición de 'observadores'. Para Carter, el 'debe' anterior es una deducción del hecho que, en efecto, existen tales 'observadores' (al menos los humanos). Para Barrow & Tipler, en cambio, tal 'debe' es un imperativo [3].

Referencias

[1] Large Number Coincidences and the Anthropic Principle in Cosmology, Brandon Carter, en IAU Symposium 63: Confrontation of Cosmological Theories with Observational Data, Dordrecht: Reidel (1974), pp. 291–298.
[2] Living in the multiverse, Steven Weinberg, en Universe or Multiverse?, editado por B. Carr, Cambridge University Press (2009).
[3] The Anthropic Cosmological Principle, John D. Barrow & Frank J. Tipler, Oxford University Press (1988).

Lecturas recomendadas

• Nuestro hábitat cósmico, Martin Rees, Ediciones Paidós Ibérica (2002).
• Does The Multiverse Really Exist?, George F. R. Ellis, Scientific American vol. 305, nº2 (2011).

Fuente: Pedro Naranjo Pérez – redcientifica.org