Secondo alcuni modelli di inflazione cosmologica, combinati con la teoria delle stringhe, si prevede che esista un multiverso di più universi paralleli, ciascuno con parametri fisici diversi. Il multiverso fornisce una spiegazione al problema della messa a punto del perché il nostro cosmo sembra avere i parametri giusti per ospitare la vita intelligente. Credito:creato da Maayan Harel per il Foundational Questions Institute, FQXi.
Per decenni i fisici sono rimasti perplessi sul motivo per cui il nostro cosmo sembra essere stato sintonizzato con precisione per favorire la vita intelligente. È opinione diffusa che se i valori di alcuni parametri fisici, come le masse delle particelle elementari, fossero stati modificati, anche solo leggermente, avrebbe impedito la formazione dei componenti necessari alla vita nell'universo, inclusi pianeti, stelle e galassie . Ma studi recenti, dettagliati in un nuovo rapporto del Foundational Questions Institute, FQXi, suggeriscono che la vita intelligente potrebbe essersi evoluta in condizioni fisiche drasticamente diverse. L'affermazione mina un argomento importante a sostegno dell'esistenza di un multiverso di universi paralleli.
"La sintonizzazione richiesta per alcuni di questi parametri fisici per dare vita alla vita risulta essere meno precisa della sintonizzazione necessaria per catturare una stazione sulla radio, secondo nuovi calcoli", afferma Miriam Frankel, autrice del rapporto FQXi, che è stato prodotto con il supporto della John Templeton Foundation. "Se è vero, l'apparente messa a punto potrebbe essere un'illusione", aggiunge Frankel.
Negli ultimi decenni, il tema della messa a punto ha attratto alcune delle menti più acute della fisica. Sondando le leggi fisiche dell'universo e fissando con precisione i valori delle costanti fisiche, come le masse delle particelle elementari e la forza delle forze, i fisici hanno scoperto che variazioni sorprendentemente piccole di questi valori avrebbero reso l'universo senza vita. Ciò ha portato a un enigma:perché le condizioni fisiche sembrano adattate all'esistenza umana?
Alcuni fisici hanno spiegato queste condizioni fortuite invocando la teoria del multiverso, che afferma che esiste un numero infinito di universi paralleli, ciascuno con parametri fisici diversi. All'interno della struttura del multiverso, non sorprende che gli esseri umani si siano evoluti in una delle realtà parallele in cui le condizioni sono abitabili per noi. Quindi l'enigma della messa a punto svanisce.
Ma altri scienziati sono rimasti scettici sul fatto che il nostro universo sia perfettamente sintonizzato per la vita. Nel rapporto approfondito di FQXi, Frankel esplora la complessa storia della ricerca sulla messa a punto, comprese le potenziali spiegazioni per essa, come quelle derivate dalla teoria delle stringhe e dal framework del multiverso, e valuta le proposte per testare sperimentalmente queste spiegazioni direttamente e indirettamente. Il rapporto delinea quindi le argomentazioni secondo cui la messa a punto è un'illusione, osservando che la vita può assumere una forma molto diversa da quella ingenuamente immaginata e che se si considera che più parametri fisici variano contemporaneamente, potrebbe alleviare qualsiasi apparente problema di messa a punto. Ciò suggerisce che l'universo potrebbe non essere così finemente sintonizzato; potrebbe essere in grado di produrre la vita in una gamma di circostanze molto più ampia di quanto si pensasse all'inizio.
Fred Adams, astrofisico ed esperto di messa a punto presso l'Università del Michigan, ad Ann Arbor, afferma che "gli sviluppi delineati in questo rapporto sottolineano che il problema della messa a punto è più sfumato di quanto discusso in precedenza, con intervalli consentiti più ampi per i parametri fisici rilevanti." Ad esempio, è stato spesso affermato che anche una lieve modifica dell'equilibrio delle forze che governano il nucleo atomico, o dei valori delle costanti fondamentali della natura, potrebbe influenzare la formazione del carbonio nelle stelle, necessario per lo sviluppo della vita organica, oppure influiscono sulla vita delle stelle, impedendo loro di fornire energia sufficiente per l'esistenza di pianeti abitabili. Ma le equazioni della struttura stellare possono avere più soluzioni di quanto la maggior parte delle persone realizzi. "Le stelle possono continuare a funzionare con variazioni sostanziali nelle costanti fondamentali", afferma Adams, il cui lavoro è descritto nel rapporto. "Inoltre, se un particolare processo astrofisico diventa inutilizzabile, allora (spesso) un altro processo può prendere il suo posto per aiutare a fornire energia per l'universo."
"Le affermazioni di fine tuning hanno opinioni discordanti da tempo", afferma David Sloan, responsabile del programma scientifico di FQXi, fisico dell'Università di Lancaster, nel Regno Unito, che ha curato il libro Fine-Tuning in the Physical Universe , pubblicato dalla Cambridge University Press nel 2020. "Quando i parametri richiesti per la vita sembrano apparire in regioni sospettosamente ristrette, cerchiamo spiegazioni di ciò come coincidenza o cospirazione cosmica. Scoprendo che queste regioni potrebbero essere più ampie o che altre regioni che consentono la vita esiste, indebolisce la necessità di tali spiegazioni. Potrebbe essere che non vi sia alcuna cospirazione", afferma Sloan, la cui ricerca è anche descritta nel rapporto.
