Gli universi paralleli non sono più solo una caratteristica di una buona storia di fantascienza, ora infatti ci sono alcune teorie scientifiche che supportano l'idea di universi paralleli oltre il nostro. Tuttavia, la teoria del multiverso rimane una delle più controverse della scienza.
Il nostro universo è inimmaginabilmente grande. Centinaia di miliardi di galassie girano attraverso lo spazio, ognuna contenente miliardi di stelle. Alcuni ricercatori che studiano modelli dell'universo ipotizzano che il diametro dell'universo potrebbe avere un diametro di 7 miliardi di anni luce, mentre altri pensano che potrebbe essere infinito.
Ma è tutto ciò che c'è là fuori? La fantascienza ama l'idea di un universo parallelo e il pensiero che potremmo vivere solo una delle infinite vite possibili. I multiversi non sono riservati a "Star Trek", "Spiderman" e "Doctor Who", però. La vera teoria scientifica esplora, e in alcuni casi supporta, il caso di universi esterni, paralleli o distanti dal nostro ma che lo rispecchiano. Multiversi e mondi paralleli sono spesso discussi nel contesto di altri importanti concetti scientifici come il Big Bang, la teoria delle stringhe e la meccanica quantistica.
Circa 13,7 miliardi di anni fa, tutto ciò che sappiamo era che esisteva una singolarità infinitesimale. Poi, secondo la teoria del Big Bang, quest'ultima sarebbe esplosa, gonfiandosi più velocemente della velocità della luce in tutte le direzioni per una piccola frazione di secondo. Prima che fossero trascorsi 10^-32 secondi, l'universo era esploso verso l'esterno a 10^26 volte le sue dimensioni originali in un processo chiamato inflazione cosmica. E questo accade prima dell'effettiva espansione della materia che di solito pensiamo come il Big Bang stesso, che è stata una conseguenza di tutta questa inflazione: mentre l'inflazione rallentava, è apparso un diluvio di materia e radiazioni, creando la classica palla di fuoco del Big Bang, e ha iniziato a formare gli atomi, le molecole, le stelle e le galassie che popolano la vastità dello spazio che ci circonda.
Quel misterioso processo di inflazione e il Big Bang hanno convinto alcuni ricercatori che più universi sono possibili, o addirittura molto probabili. Secondo il fisico teorico Alexander Vilenkin della Tufts University in Massachusetts, l'inflazione non è finita ovunque allo stesso tempo. Mentre è finita per tutto ciò che possiamo rilevare dalla Terra 13,8 miliardi di anni fa, l'inflazione cosmica in realtà continua in altri luoghi. Questa è chiamata la teoria dell'inflazione eterna. E mentre l'inflazione finisce in un luogo particolare, si forma un nuovo universo di bolle.
Alcuni ricercatori basano le loro idee di universi paralleli sulla meccanica quantistica, la descrizione matematica delle particelle subatomiche. In meccanica quantistica, più stati di esistenza per minuscole particelle sono tutti possibili allo stesso tempo – una "funzione d'onda" incapsula tutte queste possibilità. Tuttavia, quando guardiamo davvero, osserviamo sempre e solo una delle possibilità. Secondo l'interpretazione di Copenaghen della meccanica quantistica, osserviamo un risultato quando la funzione d'onda "collassa" in un'unica realtà.
Ma la teoria dei molti mondi propone invece che ogni volta che uno stato, o risultato, viene osservato, c'è un altro "mondo" in cui un diverso risultato quantistico diventa realtà. Questa è una disposizione ramificata, in cui istante dopo istante, il nostro universo percepito si ramifica in alternative quasi infinite. Questi universi alternativi sono completamente separati e incapaci di intersecarsi, quindi mentre ci possono essere innumerevoli versioni di te che vivono una vita che è leggermente - o selvaggiamente - diversa dalla tua vita in questo mondo, non lo sapresti mai.
Alcuni fisici credono in una versione più piatta di universi multipli. Cioè, se l'universo in cui viviamo va avanti per sempre, ci sono solo un determinato numero di modi in cui gli elementi costitutivi della materia possono organizzarsi mentre si assemblano attraverso lo spazio infinito. Alla fine, qualsiasi numero finito di tipi di particelle deve ripetere una particolare disposizione. Ipoteticamente, in uno spazio abbastanza grande, quelle particelle devono ripetere disposizioni grandi quanto interi sistemi solari e galassie.
In un'aggiunta relativamente recente al pantheon delle teorie del multiverso, i ricercatori del Perimeter Institute for Theoretical Physics di Waterloo, Ontario, hanno proposto che l'universo sia iniziato al Big Bang – e sul lato opposto della linea temporale del Big Bang, che si estende all'indietro nel temp. "Invece di dire che c'era un universo diverso prima del bang, stiamo dicendo che l'universo prima del bang è in realtà, in un certo senso, un'immagine dell'universo dopo il bang", ha detto Neil Turok, ricercatore del Perimeter Institute.
Ciò significa che tutto – protoni, elettroni, persino azioni come rompere un uovo – sarebbe invertito: in pratica entrambi gli universi sarebbero stati creati al Big Bang esplodendo simultaneamente avanti e indietro nel tempo.