¿Qué se entiende por universo?

Todo lo que es. Y no lo imaginado que no es.

Esto cambia de vez en cuando y de cultura a cultura. La palabra se remonta a unos 500 años, mucho antes de que alguien hubiera oído hablar de cosas como el espacio-tiempo, los conos de luz, la relatividad y el Big Bang. En la mente europea, cuando la palabra comenzó, había un mundo, cubierto con un firmamento estrellado, un cielo donde reside Dios y una especie de inframundo desagradable. Estas ideas han cambiado. El espacio y el tiempo se conocían obviamente, pero no se pensaba que tuvieran propiedades específicas que requirieran investigación.

En estos días tenemos el universo observable, que es lo que vemos que se remonta al Big Bang y al exterior desde el espacio desde que la luz comenzó a viajar un poco después del Big Bang. Esta es una esfera de unos 93 mil millones de años luz de diámetro.

Presumiblemente hay más en el universo que lo que podemos ver: el universo no es solo lo que se ve desde la Tierra en este momento en particular y termina después de eso. Sin embargo, no podemos obtener información más rápido que la velocidad de la luz, por lo que no podemos tener conocimiento directo de nada fuera del universo observable. De manera similar, el Big Bang parece haber borrado todo lo que existía antes, por lo que solo podemos remontarnos a unos 14 mil millones de años en el pasado. (Es decir, si hubo algo antes del Big Bang, podríamos adivinar que existió, pero esto no se sabe con certeza. ¡Lo que sea que haya creado el Big Bang podría haber creado tiempo!)

Para pasar del universo observable al universo completo no podemos usar las observaciones, necesitamos la teoría. Los físicos y los cosmólogos piensan, o esperan, que si podemos entender exactamente cómo funciona el universo observable, podemos extrapolar lo que podría ser todo el universo. Ninguna de las teorías actuales es lo suficientemente buena como para afirmar una respuesta clara a eso en este momento, pero existen algunas ideas interesantes. Hasta hace poco, se pensaba que el universo era una pieza continua del espacio-tiempo, tal vez infinita, tal vez limitada de alguna manera. Esta es la impresión de que podrías mirar el cielo nocturno con un telescopio.

Más recientemente, se ha pensado en una variedad de teorías “multiverso” que tienen como objetivo explicar las características de nuestro universo visible. Hay muchas teorías multiversas muy diferentes, pero tienen la característica común de que nuestro espacio-tiempo es solo uno en una serie. En este caso, podríamos definir el universo como la totalidad de los multiversos, en lugar de la totalidad de nuestro espacio-tiempo con su contenido. Probablemente depende con quién estás hablando.

La teoría de cuerdas (ahora llamada teoría M) está sugiriendo que hay dimensiones adicionales que no son directamente visibles pero que dan lugar a varios comportamientos físicos observados. Las mismas ecuaciones también definen un conjunto de las llamadas “branas”. Nuestro universo observable, o más bien, el espacio-tiempo del que forma parte nuestro universo observable, es una de estas branas. Interesante, pero definitivamente no ha demostrado ser correcto todavía. Existen otras teorías “multiversas” que buscan explicar otras características extrañas del universo observable, como por qué las constantes físicas del universo observado parecen ser la cantidad de una oportunidad de ser lo que se requiere para hacer estrellas, planetas y vida, o , para explicar cómo el aspecto de probabilidad difusa de la teoría cuántica se condensa en eventos reales. Ninguna de estas teorías es lo que podríamos llamar un modelo matemáticamente robusto, completamente trabajado, y, por supuesto, ninguna de ellas tiene evidencia directa de las otras ramas de sus multiversos propuestos. Todo esto significa que no sabemos realmente qué es el universo: podría ser mucho más grande que la extensión del espacio-tiempo que podemos ver. Alternativamente, todas estas cosas de multiversos pueden convertirse en una fantasía innecesaria que se olvida en pocos años. No es una buena ciencia proponer un gran número de otros universos que no se puede demostrar que existen, a menos que tenga una razón convincente y se haya quedado sin alternativas.

Todo lo que es.