Teresa Versyp

En la famosa novela de fantasía Alicia en el país de las maravillas, Alicia desaparece de su mundo tradicional ubicado en la campiña inglesa para viajar a través de un portal dimensional a un mundo mágico y fantástico por descubrir, lleno de posibilidades que desafían el sentido común. Y aunque esto nos parece ciencia ficción o pura distracción literaria la posibilidad aparentemente remota podría no ser tan descabellada…

Hace ya algún tiempo que me llegó a mis manos el libro On a perdu la moitié de l´Univers de Jean-Pierre Petit, antiguo director de investigación del CNRS francés y astrofísico del Observatorio Astronómico de Marsella, libro que nos sugiere desde un punto de vista teórico la existencia de un universo gemelo, paralelo al nuestro, donde el tiempo transcurre de forma inversa a nuestra línea temporal y donde tendríamos mayoritariamente antimateria en lugar de materia. Este universo paralelo lo podríamos imaginar como un universo espejo al nuestro (aplicando lo que en Física de Partículas se llama la simetría CPT, lo cual significa que las leyes físicas son las mismas si tomáramos la imagen especular de nuestro Universo, si invirtiéramos la carga eléctrica y si se invirtiese la dirección del tiempo). Su teoría explica de forma elegante el hecho de que apenas hay antimateria en nuestro Universo. Hay anteriores investigaciones al respecto, por ejemplo, por parte del científico ruso Andrei Sakharov, quien ya propuso la existencia de dos universos surgidos del Big-Bang, el nuestro y un universo gemelo.

¿Pero qué es la antimateria?

La antimateria es una imagen especular de la materia. Aparte de poseer, materia y antimateria, carga eléctrica igual, pero de signo contrario, la antimateria responde a las fuerzas naturales de idéntica forma a como lo hace la materia. Así, protones y antiprotones, electrones y positrones tienen la misma masa, la misma energía, pero tienen carga eléctrica opuesta. Entonces, como que hay quarks (las partículas que constituyen los protones y neutrones), también tendremos antiquarks de idéntica masa y carga contraria. No nos ha de extrañar, pues, la existencia de antimundos construidos a partir de antiprotones y antineutrones, constituidos estos por tres antiquarks. Pero, todavía no se ha logrado entender por qué hay apenas antimateria en nuestro Universo, ya que teóricamente inmediatamente después del Big-Bang habría de haber cantidades iguales de materia y antimateria. ¿La antimateria fue a parar a otro Universo, gemelo al nuestro?

¿Pero qué podemos decir al respecto desde un punto de vista experimental?

Una posible demostración de la existencia de un universo paralelo fue propuesta por un grupo de investigadores, liderado por Leah Broussard del Oak Ridge National Laboratory en Tennessee.  Se trata de la experimentación con haces de neutrones y observando su tiempo de desintegración se sugirió el hecho de la existencia de un universo paralelo. Se hicieron pasar los neutrones a través de un túnel en presencia de un campo magnético controlado hacia una pared impenetrable y se midieron tiempos de desintegración distintos. Sabemos que los neutrones libres se desintegran en protones, electrones y antineutrinos, proceso conocido como desintegración beta. Estas diferencias entre tiempos de desintegración podrían deberse a que ciertos neutrones pasan a la “dimensión espejo” y luego reaparecieran al otro lado de la barrera impenetrable, hecho que explicaría la diferencia en dicho tiempo. Ya con anterioridad, Anatoli Serebrov del Instituto de Física Nuclear de San Petersburgo introdujo la idea de que neutrones ordinarios pueden cruzar hacia la dimensión espejo y convertirse en neutrones espejo, desapareciendo de nuestro mundo y dando lugar a un tiempo de desintegración diferente. Los “neutrones espejo” serían como neutrones pero con la propiedad de la paridad inversa. Dicha propiedad se refiere a tomar la imagen especular, o sea, la imagen obtenida por un espejo.

La búsqueda de otras dimensiones no es nueva, porque CERN con su experimento ATLAS hace años va detrás de la observación del escape de gravitones (las partículas responsables de la fuerza de la gravedad) hacia dimensiones adicionales. Esto podría explicar el hecho de que la gravedad sea tan débil respecto a las tres fuerzas restantes: la electromagnética y las fuerzas nucleares débil y fuerte. El caso es que todavía hasta el momento de hoy nadie ha logrado detectar un gravitón (la partícula que falta por detectar en el Modelo Estándar de partículas elementales). En caso de ser verificado experimentalmente, tendría la fantástica posibilidad de viajar a través de las diferentes dimensiones, desapareciendo y reapareciendo en nuestro Universo.

Por otra parte está el modelo de las partículas supersimétricas que asegura que existen como mínimo 7 dimensiones adicionales. Según la teoría supersimétrica para cada partícula ordinaria existe una partícula asociada mucho más masiva. Además, las partículas elementales dejan de ser puntos de dimensión cero para ser consideradas cuerdas unidimensionales vibrantes, extremadamente pequeñas, invisibles de momento para cualquier acelerador actual. Pero, dejando por un momento las incursiones en el mundo de las partículas elementales,

¿Qué sabemos desde la cosmología?

El Universo es un gran enigma, desconocemos más del 95 % de su constitución. Aunque veamos cada noche miles y miles de estrellas, la materia que podemos detectar con nuestros telescopios más modernos y otros aparatos de detección (toda la materia visible en todas las longitudes de onda) constituye menos del 5% del Universo. Sabemos que hay una gran cantidad de materia invisible, imposible de detectar. Se la denomina materia oscura. La evidencia de la materia oscura surge a partir de mediciones de las velocidades de rotación de las estrellas en las galaxias, curvas de rotación galácticas, observaciones del fondo de radiación microonda etc.  Y por si esto no es poco, hay un coloso todavía mayor del cual no conocemos nada tampoco: la energía oscura o invisible que constituiría casi el 70 %. Esta energía oscura sería la responsable de la actual expansión acelerada de las galaxias y ejerce un efecto antigravitatorio. Con estos datos en la mano, es totalmente lícito afirmar que de nuestro Universo apenas conocemos una fracción pequeñísima, es un rompecabezas enorme que resolver y que tendrá ocupados los físicos al menos durante los próximos años.

Por consiguiente, determinar la naturaleza de la materia y energía oscura es una de las prioridades en la comunidad científica. Pues bien, cabe la posibilidad de que la materia oscura en lugar de ser una especie de materia exótica (candidatos como los WIMPS, axiones, monopolos magnéticos, neutrinos pesados…) fuera simplemente materia ordinaria situada en una dimensión paralela. Materia oscura y materia espejo podrían ser la misma cosa. La materia espejo sería la imagen en otra dimensión de nuestra materia ordinaria.

La existencia de universos paralelos también estaría íntimamente conectada con la existencia de los agujeros negros.  Los inicios se remontan a las ecuaciones de Einstein de la Relatividad General, donde el genio Einstein aúna la geometría del espacio-tiempo y la cantidad de energía-materia presente. Con ello explica la curvatura del propio espacio-tiempo alrededor de cualquier objeto estelar masivo, como una estrella o un planeta. Debido a esta curvatura, se doblan los rayos de luz cuando transitan por el Cosmos. Una de las grandes contribuciones de Einstein es que relacionara la propia fuerza de la gravedad con el tejido espaciotemporal. Cualquier masa en el Universo deforma el espacio-tiempo a su alrededor, desterrando la idea anterior de que el espacio tenía una existencia independiente de la materia o del campo de energía. Se observó por primera vez la curvatura de los rayos luminosos en el campo gravitatorio del Sol durante el eclipse del 30 de mayo de 1919 por dos expediciones organizadas por la Royal Society bajo la dirección de Eddington y Crommelin. Una de las expediciones fue en Sobral (Brasil) y otra en la Isla Príncipe (África Occidental), quedando confirmadas las predicciones de Einstein en torno a la curvatura de la luz.

El efecto de curvatura se hace muy notable en las proximidades de objetos estelares compactos como enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros.

Karl Schwarzchild, un físico alemán, esquivando proyectiles en 1916, durante la primera guerra mundial, en el frente ruso resolvío las ecuaciones de Einstein para cuerpos masivos perfectamente esféricos y estáticos. A partir de estas incursiones en la pura Física Teórica (que tal vez le servían de huida de la situación bélica poco agradable en que estaba inmerso) dedujo la existencia de los agujeros negros. Por ejemplo, en nuestra Vía Láctea existe un enorme agujero negro de unos 4 millones de masas solares. Hoy sabemos que en el Universo existen millones de agujeros negros, muchos de ellos supermasivos, constituyendo el corazón de muchas de las galaxias.

Una etapa final para una estrella de masa tres veces superior a la solar y que se colapsa por su propia gravedad, se convierte en una especie de agujero en el propio tejido espacio-temporal. Es denominado “negro” ya que atrapa toda forma de materia y de luz que se acerca al horizonte de sucesos. Más que un agujero es una abertura en el espacio que conduce probablemente hacia otro universo (universo paralelo) o hacia otra región completamente distante de nuestro propio universo. En tal caso el agujero negro sería denominado agujero de gusano. En 1935, Einstein y Nathan Rosen publicaron un artículo donde demostraron que la relatividad general permitía la existencia de dichos puentes.

De ahí también se habla de la posible existencia de los agujeros blancos (el otro lado del agujero negro), la cual se obtiene solucionando las ecuaciones de Einstein a partir de un tiempo inverso. Esta otra apertura correspondería a este Universo paralelo por donde, en lugar de caer la materia y la luz como en el nuestro saldría materia y luz, como un centro de radiación potente. Además en este universo paralelo el tiempo iría al revés en comparación con el nuestro. Según el físico Richard Feynman, el viaje en el tiempo hacia el pasado ya ocurre a nivel de las partículas elementales. Sabemos que las antipartículas son como la imagen especular de las partículas, tienen las mismas propiedades que estas pero tienen carga eléctrica opuesta. Si un electrón viaja de un punto A a un punto B en cierto intervalo de tiempo, su antipartícula, el positrón, se podría considerar como un electrón viajando en el sentido inverso del tiempo, o sea, de B a A. Por lo tanto, las antipartículas se podrían considerar como partículas yendo en una dirección temporal inversa.

Y si ahora nos vamos al punto de estudio diametralmente opuesto y dirigimos nuestra mirada al mundo cuántico, sabemos que en la Teoría Cuántica existe el Principio de Superposición. Según este principio, antes de cualquier medición u observación, resulta que una partícula puede estar en varios estados a la vez (estar en dos sitios a la vez, girar en sentidos inversos simultáneamente, estar en dos estados energéticos…). En general, pues, se considera que cualquier partícula antes de ser observada está en una superposición de estados, pero que desde el momento en que es observada elige uno de estos estados. La simple interacción con el entorno destruye la superposición de estados, proceso llamado decoherencia cuántica. Pero, hay otra interpretación del Principio de Superposición, denominada Interpretación de los Universos Múltiples de Everett. Para cada posibilidad o estado cuántico habría un universo paralelo o realidad alternativa. La razón del porqué en la vida cotidiana no vemos una partícula en dos estados a la vez, es porque la otra posibilidad sucede en un universo alternativo, del cual no seríamos conscientes. Y así, por cada decisión cuántica, habría un universo alternativo.

Esta visión de múltiples realidades alternativas posibles y que coexisten todas al mismo tiempo es francamente muy interesante. No las percibimos porque vibraríamos en frecuencias diferentes, pero se estarían desarrollando continuamente. Un universo entre otros muchos posibles estaría teniendo de forma paralela sin que seamos conscientes.

Todo esto suena casi a ciencia ficción… sí es cierto que desde la cinematografía en la serie Fringe o la serie Counterpart nos entretienen con historias sobre universos alternativos y dimensiones paralelas. El hecho es que hay una verdad de fondo, por qué sino CERN y muchísimos laboratorios del mundo van a la caza de universos paralelos, invirtiendo un montón de recursos materiales y económicos.

Algunos investigadores han sugerido que dicha existencia podría explicar algunos fenómenos dentro de la psicología tales como el déja-vu o el efecto Mandela. Este último, no tan conocido, se refiere a un fenómeno de percepción de la realidad en la que una gran cantidad de personas dicen tener claros recuerdos de cosas y sucesos que nunca ocurrieron o que son diferentes a lo que señala la historia. Es cuando muchos comparten un falso recuerdo. Es como si la realidad hubiera cambiado y fuera diferente a como lo recordamos.

Pero, especulaciones de lado, personalmente en mis cursos oigo historias extrañas cada vez más frecuentes de personas que parecen vivir simultáneamente en ciertas ocasiones otras situaciones, efectos que anteceden las causas (una especie de bucle temporal), tener vívidos recuerdos de situaciones que no encajan con la experiencia personal etc. Estas historias no son nuevas, sino que hay constancia de hechos similares por todo el mundo, algunos recogidos, por ejemplo, por parte del Instituto de Investigación y Estudios Exobiológicos (IIEE). El investigador Ramón Navia-Osorio Villar recoge algunos casos muy sorprendentes en su libro Dimensiones en el Planeta Cobaya. El libro extensamente documentado aporta pruebas acerca de la existencia de portales dimensionales, apariciones de objetos y animales extraños, desaparición súbita de personas que aparecen de golpe en otros lugares etc. Y eso sin tener en cuenta las desclasificación por parte de numerosos gobiernos de diferentes documentos secretos acerca del fenómeno OVNI, por ejemplo.

El Universo sigue siendo un misterio, pero sí intuimos que es multidimensional y que probablemente haya muchísimos universos más, tal como afirmó el gran físico teórico Stephen Hawking, construyendo una teoría sobre lo que él denominó Multiverso.

El caso es que las próximas décadas alumbrarán hechos que nos parecerán increíbles y cambiarán radicalmente la forma de ser, de estar, de estar ahí en medio de un Multiverso espectacular, infinitamente hermoso.

©Teresa Versyp, octubre 2019