Se realmente esiste un Multiverso, cosa c'è nello spazio che divide gli Universi?

L'idea di un multiverso, in cui esistono infiniti universi paralleli al nostro, è uno dei concetti più affascinanti e al contempo misteriosi della fisica moderna. Ma se davvero il multiverso esiste, cosa c'è nello "spazio" che divide un universo dall’altro? Sebbene si tratti di una domanda ancora nel campo della speculazione scientifica, poiché l’esistenza stessa del multiverso non è stata dimostrata empiricamente, la fisica teorica e la cosmologia hanno elaborato una serie di ipotesi intriganti. Diverse di queste ipotesi sono pubblicate su riviste scientifiche di rilievo, come Physical Review D e Nature Physics, che cercano di esplorare le possibilità riguardanti l’esistenza del multiverso e ciò che potrebbe trovarsi al di fuori dei singoli universi.

Il "vuoto" assoluto o spazio inter-universale

Una delle ipotesi principali è che tra gli universi possa trovarsi un "vuoto assoluto," ovvero uno spazio privo di qualsiasi particella, radiazione o forza conosciuta. In Physical Review D, i fisici teorizzano che questo vuoto possa essere profondamente diverso dal vuoto quantistico del nostro universo. In effetti, ciò che definiamo "vuoto" nel nostro universo non è realmente tale, poiché anche il vuoto intergalattico è attraversato da fluttuazioni quantistiche. Ma nel caso di un ipotetico spazio inter-universale, si pensa possa trattarsi di un vuoto totale, privo di energia e dove le leggi della fisica, come le comprendiamo, potrebbero non avere validità. Questa teoria è affascinante perché implica che lo spazio inter-universale potrebbe essere qualcosa che trascende il tempo e lo spazio come li conosciamo, suggerendo una sorta di "nulla" che separa ogni universo. La rivista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics ha discusso come questo vuoto potrebbe teoricamente funzionare da "barriera" tra universi paralleli, impedendo che le loro rispettive forze fisiche si mescolino.

La schiuma quantistica

Un'altra ipotesi proviene dall’interpretazione della meccanica quantistica, secondo cui i confini tra universi paralleli potrebbero essere caratterizzati da uno stato chiamato "schiuma quantistica". Questo termine si riferisce a fluttuazioni microscopiche di energia e materia che avvengono a scale subatomiche. Secondo il fisico teorico John Wheeler, uno dei pionieri di questa teoria, la schiuma quantistica sarebbe una sorta di substrato fondamentale, una struttura estremamente instabile dove particelle virtuali possono apparire e scomparire in un istante. Nella rivista Annual Review of Nuclear and Particle Science, diversi fisici hanno esplorato questa idea, suggerendo che una schiuma quantistica possa essere ciò da cui emergono i singoli universi e che separi l’uno dall’altro. Se questo fosse vero, allora potremmo immaginare uno spazio "ribollente" di particelle e anti-particelle virtuali, una sorta di mare energetico che circonda e isola ogni universo, fungendo da "cuscinetto" tra di essi.

Universi-brane e lo spazio "bulk"

La teoria delle stringhe, una delle candidate per unificare la meccanica quantistica con la relatività generale, introduce il concetto di "brane" (abbreviazione di membrane) e di uno spazio inter-dimensionale chiamato "bulk". In questo modello, ogni universo può essere visto come una "brana" tridimensionale sospesa in uno spazio multidimensionale più grande (il bulk), in cui potrebbero esistere molte altre brane parallele al nostro universo. La rivista Nature Physics ha pubblicato studi sull'idea che queste brane possano occasionalmente sfiorarsi o entrare in collisione, eventi che potrebbero generare esplosioni di energia simili al Big Bang. Alcuni scienziati, come il cosmologo Paul Steinhardt, ipotizzano che il nostro stesso universo possa essere nato da una collisione tra brane. Questo modello è estremamente interessante perché propone che ciò che separa un universo dall’altro non sia uno "spazio vuoto" nel senso comune, ma una serie di altre dimensioni spaziali in cui i diversi universi "galleggiano" e, in rare occasioni, possono interagire.

Energia oscura e materia oscura

Un’ulteriore ipotesi riguarda la presenza di energia oscura o materia oscura nello spazio tra gli universi. La natura dell’energia oscura, che costituisce circa il 70% dell’universo visibile e sembra essere responsabile dell’espansione accelerata dello spazio, è ancora sconosciuta, ma alcuni scienziati suggeriscono che potrebbe esistere anche al di fuori dei confini del nostro universo. Gli studi riportati su The Astrophysical Journal esplorano la possibilità che l’energia oscura permei non solo il nostro universo ma anche gli spazi tra universi distinti, agendo quasi come una forza repulsiva che impedisce agli universi di collidere. Alcuni ricercatori teorizzano che l’energia oscura possa essere una "firma" o una proprietà intrinseca di uno spazio più ampio, mantenendo un equilibrio tra universi e tenendoli separati in uno stato di sospensione.

Il regno delle informazioni o dimensioni superiori

Esiste poi una visione più astratta, avanzata in particolare dai sostenitori della teoria dell'informazione quantistica. Secondo questa ipotesi, lo "spazio" tra gli universi potrebbe essere visto come un "regno" di pura informazione, ovvero uno strato di realtà in cui l’informazione fondamentale che definisce ogni universo è codificata. Riviste come Foundations of Physics hanno pubblicato ricerche sull'idea che l'informazione sia alla base della struttura stessa dell'universo e che, di conseguenza, anche lo spazio tra i vari universi possa essere concepito come uno "spazio informativo", un livello di realtà in cui risiedono le "istruzioni" fondamentali per la nascita e l’evoluzione dei singoli universi. Questo livello potrebbe non essere accessibile o percepibile dai nostri strumenti, ma potrebbe essere alla base della realtà stessa.

Sebbene il multiverso rimanga una teoria senza prove concrete, le ipotesi sullo "spazio" che potrebbe separare gli universi offrono uno sguardo affascinante sulle possibilità che potrebbero esistere oltre il nostro universo. Da vuoti assoluti a schiume quantistiche, da collisioni di brane a spazi informativi, la scienza continua a esplorare queste ipotesi con studi pubblicati sulle principali riviste peer-reviewed. Tuttavia, la comprensione di questi concetti richiede una continua evoluzione della fisica moderna, e sarà necessaria una lunga ricerca prima di poter affermare con certezza cosa esista tra i confini del nostro universo e quelli di altri, se essi esistono realmente.