I PRECURSORI DEL MULTIVERSO

Tra  i precursori dell'idea moderna di multiverso vi sono il filosofo rinascimentale Giordano Bruno (1548-1600),  l'illuminista Voltaire (1694-1778), il quale nel "Candido" (1759) si chiedeva: « Se questo è il migliore dei mondi possibili, allora dove sono gli altri? » ma Ia questi si debbono aggiungere  la "Many-Worlds Interpretation" (MWI) di Hugh Everett (1957) nella fisica quantistica e teorie cosmologiche come l'inflazione caotica di Andrei Linde, ma anche autori di fantascienza . Il termine però è stato coniato nel 1895 dallo scrittore e psicologo americano William James (1842-1910), ed è diventato ben presto uno dei chiodi fissi della fantascienza. Il primo a riprenderlo fu lo scrittore di fantascienza statunitense Murray Leinster (1896-1975) nel suo racconto "Bivi nel tempo sul numero di giugno 1934 della rivista "Astounding Stories", seguito nel 1940 da La legione del tempo di Jack Williamson (1908-2006) e nel 1941 da "Il giardino dei sentieri che si biforcano" del grandissimo Jorge Luis Borges (1899-1986). Uno dei generi letterari che più si avvale di questo concetto è il cosiddetto genere ucronico, che ambienta i propri racconti in universi paralleli dove le cose sono andate in maniera diversa dal nostro: fra i maggiori rappresentanti

di tale genere vanno annoverati autori come Philip K. Dick (1928-1982), Poul Anderson (1926-2001) e Harry Turtledove (1949-). Ad esempio ne "La Svastica sul Sole" (1962) di Philip K. Dick si ipotizza che Nazisti e Giapponesi abbiano vinto la Seconda Guerra Mondiale, abbiano conquistato il mondo e si affrontino in una pericolosa versione alternativa della Guerra Fredda, mentre nel Ciclo dell'Invasione di Harry Turtledove (formato dai romanzi "Invasione anno zero" del 1994, "Invasione fase seconda" dello stesso anno e "Invasione atto terzo" e "Invasione atto finale" del 1996) si immagina che, nel bel mezzo della Seconda Guerra Mondiale, una razza aliena cerchi di conquistare la Terra, cosicchè tutti i contendenti si dovranno coalizzare contro di essa. Negli universi paralleli o, se si preferisce, nelle 3-brane parallele potrebbero anche essere all'opera leggi fisiche diverse dalle nostre, come ipotizzato da Isaac Asimov nel suo romanzo "Neanche gli Déi" (1972); addirittura, potrebbe essere diverso il loro numero di dimensioni. Nel mondo del cinema bisogna citare il superclassico di Frank Capra "La vita è meravigliosa" (1946), in cui al protagonista George Bailey, interpretato da James Stewart, il suo angelo custode mostra come il mondo sarebbe stato radicalmente diverso in peggio se Bailey non fosse mai esistito. Nell'episodio "Un altro tempo, un altro luogo" della serie "Spazio 1999" si assiste ad una convergenza momentanea di due realtà alternative, dove i protagonisti incontrano i propri alter ego, alcuni vivi, altri morti. Nella grande

saga di Star Trek basti pensare all'Universo dello Specchio, nel quale ogni personaggio del nostro cosmo ha una controparte cattiva, mentre nell'innovativo "Star Trek" (2009) di J. J. Abrams l'accidentale viaggio indietro nel tempo del vulcaniano Spock e del romulano Nero dal 2387 al 2233 attraverso un wormhole genera una realtà alternativa a quella della serie classica, che offre l'estro a un reboot dell'intera Serie Classica. Nel film "Donnie Darko" (2001) di Richard Kelly un fatto inspiegabile catapulta il protagonista in una dimensione parallela attraverso un wormhole. Nel 2008 la serie televisiva "Fringe" affronta l'argomento del multiverso, mettendo in risalto come il passaggio da un mondo all'altro, alteri il tessuto stesso dell'universo producendo effetti disastrosi nei mondi paralleli; lo scienziato Walter Bishop, in più punti della serie tv, spiega dettagliatamente il concetto di multiverso. Nella serie televisiva "The Flash" tutta la seconda stagione è incentrata su una terra parallela, detta Terra 2. E gli esempi potrebbero continuare all'infinito.  Molto spesso i modelli teorici di multiverso, benché difficilmente verificabili sperimentalmente, hanno il vantaggio di fornire una spiegazione ad alcuni problemi aperti che i modelli attuali non riescono a spiegare. Infatti nel dicembre 2021 Raffaele Tito D'Agnolo dell'Università di Parigi-Saclay e Daniele Teresi del CERN hanno proposto un nuovo modello cosmologico basato proprio sull'ipotesi del multiverso, le cui caratteristiche sono tali da giustificare uno degli aspetti più controversi del Modello Standard delle particelle elementari, ovvero il valore relativamente piccolo della massa del famoso bosone di Higgs. Non solo: il loro modello riuscirebbe anche a fornire una spiegazione efficace della simmetria tra le particelle di materia e antimateria rispetto all'interazione forte, oltre a prevedere l'esistenza di due nuove particelle che potrebbero

    il bosone di higgs

essere candidate a costituire la materia oscura. Infatti la scoperta del bosone di Higgs, annunciata nel 2012 al CERN, ha rappresentato l'ultimo tassello ancora mancante nel mosaico delle osservazioni sperimentali previste dal Modello Standard. Tuttavia, alcune caratteristiche osservate di tale bizzarra particella non sono del tutto compatibili con quanto previsto dal Modello stesso; in particolare, esso prevede che il valore della massa del bosone sia costituito da una serie di contributi, la cui somma dovrebbe produrre un valore nettamente più alto rispetto a quello misurato. Questa incongruenza si può spiegare ammettendo che alcuni contributi al valore della massa si cancellino esattamente a vicenda, a causa di un qualche meccanismo tuttora ignoto. Il problema del valore della massa del bosone di Higgs è una delle questioni aperte più importanti della fisica delle particelle, e tradizionalmente si è cercato di spiegarlo ipotizzando l'esistenza di una nuova simmetria fondamentale della natura, che giustifichi in modo naturale l'annullamento esatto dei contributi aggiuntivi alla modello di massa. Tuttavia questa ipotesi richiede l'esistenza di nuove particelle, e in particolare di quelle supersimmetriche, che fino a oggi non sono state osservate. il  modello 'Agnolo-Teresi parte da un'idea concettualmente semplice: agli albori del cosmo sarebbe esistita una moltitudine di universi paralleli, ciascuno caratterizzato da un valore diverso della massa del bosone di Higgs. Gli universi con un bosone di Higgs "pesante" sarebbero tuttavia diventati presto instabili, collassando in tempi molto rapidi, mentre gli universi caratterizzati dalla presenza di un bosone di Higgs "leggero", tra cui il nostro, sarebbero sopravvissuti fino a oggi. In altre parole, proprio il celeberrimo bosone potrebbe aver salvato il nostro universo dal fatale collasso! Questo meccanismo è reso possibile assumendo l'esistenza di due nuove particelle, che costituisce un secondo importante punto di forza del modello: l'esistenza di una perfetta simmetria tra particelle di materia e antimateria rispetto all'interazione forte. L'osservazione di questa simmetria, nota come CP, rappresenta un altro problema aperto nell'ambito del Modello Sandard, il quale prevede la possibilità che questa simmetria venga rotta, fatto però mai osservato in natura. Il modello di D'Agnolo-Teresi, con un'estensione minima rispetto a ciò che già conosciamo, fornisce una spiegazione soddisfacente sia al problema della massa del bosone di Higgs sia alla simmetria CP dell'interazione forte, due aspetti che in generale non sono direttamente legati l'uno all'altro. Tra l'altro queste due nuove particelle avrebbero tutte le caratteristiche giuste per costituire la materia oscura: sono stabili, interagiscono pochissimo e furono prodotte nell'universo primordiale. E se il valore della loro massa rientrasse all'interno di un intervallo ben preciso, la loro quantità coinciderebbe con l'abbondanza di materia oscura osservata nell'universo!Un aspetto importante del modello di D'Agnolo-Teresi è la possibilità di verificarne sperimentalmente le previsioni, dato che queste nuove particelle non le dobbiamo produrre, ma andrebbero semplicemente rilevate. Impossibile invece rilevare direttamente l'esistenza degli altri potenziali universi paralleli "sopravvissuti", caratterizzati da valori solo leggermente diversi della massa del bosone di Higgs: essi sarebbero stati spinti molto lontano dal nostro a causa del fenomeno dell'inflazione cosmica. Se però riuscissimo ad ottenere almeno una conferma indiretta del multiverso, alcuni tra i più importanti enigmi del Modello Standard potrebbero davvero trovare una soluzione. Ad esempio la reale esistenza delle brane potrebbe essere evidenziata attraverso la reciproca attrazione gravitazionale. Ma l'americano Paul Steinhardt (1952–) e il sudafricano Neil Turok (1958–) si sono spinti ancora più in là, ipotizzando che il Big Bang sia stato originato da una collisione tra due brane che ha sviluppato sufficiente energia per dare vita al nostro universo: tale formidabile "scontro tra universi" è stato battezzato Big Splat, e questo modello cosmologico prende il nome di universo ecpirotico (dal greco "uscito dal fuoco"). In teoria il Big Splat potrebbe essere dimostrato o meno dai sensibilissimi sensori di onde gravitazionali, dal momento che, secondo il modello inflazionario, le oscillazioni dell'inflatone avrebbero portato a distorsioni dello spazio-tempo e quindi ad onde gravitazionali percepibili, mentre nel modello delle p-brane il Big Splat non originerebbe onde gravitazionali. L'estrema elusività delle onde di gravità rende per il momento molto remota la speranza di una simile verifica sperimentale, ma l'astrofisica ad onde gravitazionali è solo agli inizi, e i sostenitori della M-teoria sperano che essa possa portare acqua al loro mulino. Tra i sostenitori di almeno uno dei modelli del multiverso e del Big Splat vi sono Stephen Hawking, Steven Weinberg, Michio Kaku e Alex Vilenkin, mentre tra i critici si annoverano il solito Roger Penrose e Paul Davies, per i quali tale questione è più filosofica che scientifica, e quindi dannosa per la fisica teorica in quanto rientra semplicemente nel capitolo della pseudoscienza, rappresentando una speculazione teorica non confermata da dati o evidenze sperimentali, ed essendo le teorie stesse da cui deriva non confermate sperimentalmente.