Stranger Things y el multiverso: ¿qué dice la física sobre el Upside Down?

El estreno de los últimos capítulos de Stranger Things volvió a poner en el centro del debate conceptos como universos paralelos, portales entre dimensiones y agujeros de gusano. En la serie, el Upside Down deja de ser solo “otro mundo” para presentarse como un túnel que conecta la Tierra con el Abismo, despertando nuevas preguntas sobre los límites entre la ciencia y la ficción.

En esta nueva entrega de Docentes y Actualidad, conversamos con el Dr. Patrick Keyssi Concha, académico, doctor en Ciencias Físicas y jefe del Programa de Doctorado en Ciencias del Universo de la UCSC, quien desde la física teórica nos ayuda a comprender qué elementos de estas narrativas tienen sustento científico y cuáles pertenecen exclusivamente al terreno de la imaginación.

1. Desde la física teórica, ¿qué entendemos por “multiverso”? ¿Es un concepto aceptado o debatido actualmente dentro de la comunidad científica?

En física teórica, el término multiverso se refiere a la posibilidad de que nuestro universo no sea el único, sino uno entre muchos otros con propiedades físicas distintas. Sin embargo, es importante destacar que no existe evidencia experimental ni observacional que confirme su existencia. Por ahora, el multiverso forma parte de modelos teóricos que buscan explicar ciertos aspectos de la física fundamental, por lo que continúa siendo un concepto en discusión dentro de la comunidad científica.

Si bien estas ideas nacen en contextos científicos, también han influido fuertemente en la literatura y la ficción, lo que explica su presencia creciente en series, películas y videojuegos. No obstante, es fundamental señalar que se trata de propuestas especulativas, aún lejos de ser confirmadas. La historia de la ciencia, sin embargo, muestra que conceptos inicialmente teóricos, como los agujeros negros, pueden adquirir soporte empírico con el tiempo. Por eso, explorar estas hipótesis resulta valioso para ampliar nuestra comprensión del universo.

2. ¿Existen marcos físicos que permitan pensar en universos paralelos o realidades alternativas?

Existen distintos marcos teóricos dentro de la física que permiten reflexionar sobre la posibilidad de universos paralelos o realidades alternativas. En cosmología, por ejemplo, el concepto surge como una consecuencia matemática de la llamada inflación eterna, un proceso en el cual el espacio se expande de manera desigual, dando origen a burbujas de universos que podrían presentar propiedades físicas distintas entre sí.

En mecánica cuántica, por otro lado, algunas interpretaciones proponen que la realidad podría dividirse en múltiples ramas donde todas las posibilidades se concretan simultáneamente. En la teoría de cuerdas, que busca unificar todas las interacciones fundamentales de la naturaleza, se contempla además la existencia de universos paralelos asociados a objetos llamados branas. En ciertos modelos, interacciones o colisiones entre estas branas podrían dar origen a eventos similares a un Big Bang, aunque estas ideas permanecen en un plano altamente teórico.

Uno de los principales desafíos de todos estos enfoques es que comprobar directamente la existencia de universos paralelos resulta extremadamente difícil. Nuestra tecnología actual no permite observar qué podría existir más allá de los límites del universo observable. De hecho, incluso dentro de nuestro propio universo hay regiones cuyo contenido nunca podremos ver, ya que se alejan de nosotros más rápido de lo que la luz puede alcanzarnos.

Aun así, algunos estudios exploran posibles indicios indirectos. Por ejemplo, análisis recientes de datos obtenidos por el telescopio espacial James Webb han llevado a ciertos investigadores a proponer, de manera altamente especulativa, que un posible giro preferencial observado en algunas galaxias podría interpretarse como una huella heredada de un universo “padre” o de una estructura más amplia que nuestro universo observable. Si bien estas ideas resultan sugerentes, están lejos de constituir evidencia concluyente y deben ser interpretadas con cautela.

3. En la ficción se habla de portales entre dimensiones. ¿Puede ese concepto vincularse con agujeros de gusano u otras geometrías del espacio-tiempo?

La palabra portal pertenece principalmente al ámbito de la ficción. Su equivalente más cercano en física serían los agujeros de gusano, que son soluciones teóricas de las ecuaciones de la relatividad general en las que dos regiones distintas del espacio-tiempo podrían estar conectadas mediante un “túnel”. En principio, estos permitirían acceder a zonas muy lejanas del universo sin recorrer la distancia completa entre ellas.

Sin embargo, es importante destacar que, aunque los agujeros de gusano son teóricamente posibles, no existe evidencia observacional de que existan en nuestro universo. Además, los modelos físicos indican que para mantenerse abiertos y estables requerirían condiciones extremas, como la presencia de materia exótica con energía negativa, ya que la gravedad tendería naturalmente a cerrarlos de forma casi instantánea.

Por otro lado, el concepto de dimensión suele utilizarse de manera imprecisa en la ficción. En física, una dimensión corresponde a un grado de libertad necesario para describir la posición y evolución de un sistema. En nuestra experiencia cotidiana vivimos en un universo con tres dimensiones espaciales (alto, ancho y profundidad) y una dimensión temporal, que nos permite ordenar los eventos en el tiempo. Por ello, se dice que habitamos un espacio-tiempo cuatridimensional (3+1).

En resumen, la idea de “portales” que conectan distintos puntos del espacio-tiempo no es completamente ajena a la física teórica, pero está muy lejos de ser algo realizable con el conocimiento y la tecnología actuales. Quizás una de las representaciones cinematográficas más cercanas a cómo podría imaginarse un agujero de gusano, si existiera, es la mostrada en la película Interstellar, que buscó respetar de forma rigurosa los principios de la relatividad general. Un aspecto interesante es que, en la ficción, suele representarse un agujero de gusano como un círculo plano. Sin embargo, dado que vivimos en un universo con tres dimensiones espaciales, un agujero de gusano debería percibirse como una estructura tridimensional, más cercana a una esfera que a un simple círculo o a un “portal”.

4. Si imaginamos un universo paralelo como el Upside Down, ¿qué diferencias físicas fundamentales deberían existir para que fuese posible o estable?

Para que un universo paralelo al nuestro sea distinto pero estable, debería diferir en elementos tan básicos como:

• las constantes fundamentales (velocidad de la luz, carga del electrón, constante de gravitación),
• las fuerzas que gobiernan la materia,
• incluso la estructura del espacio-tiempo (curvatura, dimensiones, topología).

Pequeñas variaciones en estos parámetros pueden dar lugar a universos radicalmente distintos. Por ejemplo, si la fuerza nuclear fuese ligeramente más débil, la química compleja no podría existir; si fuese un poco más intensa, las estrellas no llegarían a encenderse. Esto muestra que el margen para que exista un universo con una complejidad similar a la nuestra es extremadamente reducido.

Desde esta perspectiva, el Upside Down podría interpretarse, de manera muy especulativa, como un universo regido por leyes físicas distintas, capaces de sostener formas de materia u organismos adaptados a condiciones extremas y muy diferentes a las nuestras.

Ahora bien, desde un punto de vista más cercano a la informática y la tecnología, resulta interesante notar que gran parte de lo que ocurre en el Upside Down está asociado a la mente de Vecna, el principal antagonista de la serie. En ese sentido, es quizás más plausible pensar estos “universos paralelos” como mundos virtuales creados artificialmente. Bajo esta interpretación, el Upside Down no sería un universo físico alternativo, sino algo más cercano a un metaverso: un conjunto de mundos virtuales inmersivos, persistentes e interconectados, donde se puede interactuar, explorar y experimentar realidades distintas mediante representaciones digitales.

5. ¿Por qué la idea del multiverso despierta tanto interés en jóvenes y divulgadores? ¿Qué desafíos existen al comunicar estas ideas?

Creo que, en general, cualquier fenómeno vinculado a la ciencia que aún no cuenta con una comprensión completa o que no ha podido ser validado mediante la observación o la experimentación tiende a generar un alto interés, especialmente entre jóvenes. Por esta razón, estos temas suelen ser ampliamente utilizados en la literatura, el cine y los videojuegos. Sin embargo, cuando un fenómeno alcanza un alto grado de madurez científica y su funcionamiento se comprende con mayor claridad, suele perder parte de ese atractivo inicial.

Un ejemplo concreto es el planeta Marte. Antes de las primeras imágenes detalladas enviadas por sondas espaciales, era común especular sobre la existencia de marcianos, ciudades y civilizaciones avanzadas en su superficie. Hoy en día, dado el conocimiento científico que tenemos de Marte, las historias de vida extraterrestre han debido trasladarse mucho más allá del sistema solar para mantener ese componente de misterio.

Probablemente algo similar ocurre con la idea del multiverso. Mientras no exista una comprensión más clara o evidencia observacional directa, el concepto seguirá alimentando la imaginación colectiva, ofreciendo posibilidades que van más allá de lo conocido y comprobado.

El principal desafío al comunicar estos temas es evitar una simplificación excesiva. La ficción suele presentar los universos paralelos como algo accesible y visualmente tangible, mientras que en la física se trata de construcciones matemáticas complejas, muchas veces sin una vía experimental directa para ser verificadas.

La clave está en comunicar con claridad que la ciencia no afirma la existencia de portales o universos espejo, sino que ciertas teorías permiten concebir escenarios donde podrían existir otros “universos”, siempre dentro de un marco científico riguroso y sujeto a verificación experimental. De lo contrario, estas ideas continuarán siendo hipótesis teóricas que, por ahora, siguen sirviendo principalmente como una poderosa fuente de inspiración para la ficción.

6.  ¿El Doctorado en Ciencias del Universo UCSC aborda temas relacionados?

Sí, de manera indirecta. Nuesto Doctorado en Ciencias del Universo integra investigación en:

• Gravitación,
• Física matemática,
• Cosmología y sistemas astrofísicos,
• Búsqueda y caracterización de exoplanetas,
• Dinámica de sistemas complejos.

Si bien no estudiamos el multiverso en el sentido narrativo o de la ficción, sí abordamos preguntas fundamentales relacionadas con la estructura del espacio-tiempo, las simetrías de la naturaleza y los modelos de gravedad que emergen en teorías de frontera, como la gravedad cuántica, la holografía y los distintos límites de la Relatividad General. En muchos de estos marcos teóricos, la posibilidad de dimensiones adicionales o de estructuras más amplias que nuestro universo observable surge de manera natural como una herramienta conceptual.

En este contexto, el Doctorado en Ciencias del Universo prepara a las y los estudiantes para participar en preguntas profundas que motivan la física contemporánea, combinando teoría física avanzada, herramientas matemáticas rigurosas y análisis de datos observacionales. El objetivo es formar capital humano capaz de contribuir a una comprensión más integral y moderna de los fenómenos fundamentales del Universo.