Os tipos de universos paralelos

Os físicos falam sobre universos paralelos, mas nem sempre é claro o que eles significam. Eles significam histórias alternativas de nosso próprio universo, como as mostradas frequentemente em ficção científica, ou outros universos inteiros sem conexão real com a nossa?

Os físicos usam a frase "universos paralelos" para discutir diversos conceitos, e às vezes pode ficar um pouco confuso. Por exemplo, alguns físicos acreditam fortemente na ideia de um multiverso para fins cosmológicos, mas realmente não acredito na Interpretação de Muitos Mundos (MWI) da física quântica.

É importante perceber que os universos paralelos não são realmente uma teoria na física, mas uma conclusão que sai de várias teorias da física. Existem várias razões para acreditando em múltiplos universos como uma realidade física, principalmente relacionada ao fato de que não temos absolutamente nenhuma razão para supor que nosso universo observável seja tudo o que existe.

Existem duas falhas básicas de universos paralelos que podem ser úteis a considerar. O primeiro foi apresentado em 2003 por Max Tegmark e o segundo foi apresentado por Brian Greene em seu livro "The Hidden Reality".

Em 2003, o físico do MIT Max Tegmark explorou a idéia de universos paralelos em um artigo publicado em um coleção intitulada "Ciência e Realidade Final". No artigo, Tegmark divide os diferentes tipos de universos paralelos permitidos pela física em quatro níveis diferentes:

• Nível 1: Regiões além do horizonte cósmico: O universo é essencialmente infinitamente grande e contém matéria aproximadamente na mesma distribuição que a vemos no universo. A matéria pode combinar apenas em tantas configurações diferentes. Dada uma quantidade infinita de espaço, é lógico que exista outra porção do universo em que exista uma duplicata exata do nosso mundo.
• Nível 2: Outras bolhas pós-inflação: Universos separados brotam como bolhas de espaço-tempo passando por sua própria forma de expansão, de acordo com as regras ditadas pela teoria da inflação. As leis da física nesses universos podem ser muito diferentes das nossas.
• Nível 3: Os Muitos Mundos da Física Quântica: De acordo com essa abordagem da física quântica, os eventos se desenvolvem de todas as maneiras possíveis, apenas em universos diferentes. As histórias de "história alternativa" de ficção científica utilizam esse tipo de modelo de universo paralelo, por isso é o mais conhecido fora da física.
• Nível 4: Outras estruturas matemáticas: Esse tipo de universo paralelo é uma espécie de catch-all para outras estruturas matemáticas que podemos conceber, mas que não observamos como realidades físicas em nosso universo. Os universos paralelos de nível 4 são aqueles que são governados por equações diferentes daquelas que governam nosso universo. Ao contrário dos universos de nível 2, não são apenas manifestações diferentes das mesmas regras fundamentais, mas conjuntos de regras inteiramente diferentes.

O sistema de classificações de Brian Greene de seu livro de 2011, "The Hidden Reality", é uma abordagem mais granular que a de Tegmark. Abaixo estão as classes de universos paralelos de Greene, mas também adicionamos o nível Tegmark no qual eles se enquadram:

• Multiverso acolchoado (Nível 1): O espaço é infinito; portanto, em algum lugar, existem regiões do espaço que imitam exatamente nossa própria região do espaço. Há outro mundo "lá fora" em algum lugar no qual tudo está se desenrolando exatamente como se desenrola na Terra.
• Multiverso Inflacionário (Nível 1 e 2): A teoria inflacionária da cosmologia prevê um universo expansivo cheio de "universos de bolhas", dos quais nosso universo é apenas um.
• Brane Multiverse (Nível 2): Teoria das cordas deixa aberta a possibilidade de que o nosso universo esteja em apenas uma dimensão tridimensional brane, enquanto outras branas de qualquer número de dimensões podem ter outros universos inteiros.
• Multiverso cíclico (Nível 1): Um resultado possível da teoria das cordas é que os farelos podem colidir entre si, resultando em desova no universo big bangs que não apenas criou nosso universo, mas possivelmente outros.
• Paisagem Multiverso (Níveis 1 e 4): A teoria das cordas deixa em aberto muitas propriedades fundamentais diferentes do universo que, combinadas com a inflação multiverso, significa que pode haver muitos universos de bolhas por aí que têm leis físicas fundamentalmente diferentes do universo que habitar.
• Quantum Multiverse (Nível 3): Esta é essencialmente a Interpretação de Muitos Mundos (MWI) da mecânica quântica; tudo o que pode acontecer acontece... em algum universo.
• Multiverso holográfico (Nível 4): De acordo com o princípio holográfico, existe um universo paralelo fisicamente equivalente que existem em uma superfície delimitadora distante (a borda do universo), na qual tudo sobre o nosso universo é precisamente espelhado.
• Multiverso simulado (Nível 4): a tecnologia possivelmente avançará até o ponto em que os computadores possam simular cada detalhes do universo, criando assim um multiverso simulado cuja realidade é quase tão complexa quanto a nossa próprio.
• Ultimate Multiverse (Nível 4): Na versão mais extrema de olhar para universos paralelos, toda teoria que poderia existir teria que existir de alguma forma em algum lugar.