Nuevo modelo matemático confirma que es posible viajar en el tiempo

Muchos han soñado con encontrar la manera de viajar en el tiempo, pero han terminado por descartar la idea, considerándola imposible. Ahora, un dúo de investigadores ha propuesto un modelo matemático que hace posible viajar en el tiempo, basándose en el concepto de la teoría de la relatividad de Einstein aunada a la hipótesis de que el tiempo no es una dimensión distinta.

Siempre hemos pensado que el universo está integrado por tres dimensiones espaciales, y que hay una cuarta dimensión que representa al tiempo. Pero el matemático Ben Tippett, de la Universidad de Columbia Británica, Canadá, dice que esto es un error. Él afirma que no debemos separar el tiempo de las otras tres dimensiones espaciales, porque las cuatro operan juntas y simultáneamente.

En colaboración con David Tsang, un astrofísico de la Universidad de Maryland, Tippett ha encontrado la manera de utilizar este principio para hacer posible el viaje en el tiempo, y acaban de publicar sus hallazgos en la revistaClassical and Quantum Gravity.

“La gente cree que viajar en el tiempo es cosa de ficción”, dijo Tippett en una declaración. “Y tendemos a pensar que es imposible porque no lo hacemos en la realidad. Pero, matemáticamente, es una posibilidad”.

En una entrevista por correo electrónico con Newsweek, Tippett explicó cómo funcionaría su máquina del tiempo, llamada Traversable Acausal Retrograde Domain in Spacetime o TARDIS. Según la relatividad general, la curvatura del espacio-tiempo generan gravedad ejerciendo una fuerza sobre los objetos que la atraviesa. Esa curvatura hace que los planetas orbiten las estrellas; de modo que, si el espacio-tiempo no fuera curvo, todos los planetas y las estrellas se desplazarían en líneas rectas. Así pues, si el espacio-tiempo es curvo, y el tiempo discurre por él simultáneamente, entonces, en teoría, es posible que la curvatura se convierta en un circuito que permita viajar en el tiempo.

“Desde la década de 1950 se han hecho muchas otras propuestas de espacio-tiempo que permiten que las personas retrocedan en el tiempo”, agrega. “Mi trabajo era modelar una ‘máquina del tiempo’ en que los pasajeros a bordo de una caja, de tamaño limitado, pudieran viajar por un círculo a través del tiempo y del espacio, regresando a sus pasados”.

“La forma del espacio-tiempo se usó para que la dirección de la flecha espacio-tiempo que se encuentra dentro de la caja se convirtiera en espacio y tiempo. Luego, usé la teoría de Einstein para analizar este espacio-tiempo extraño, y determinar qué hacía falta para construir semejante cosa”.

El modelo de máquina del tiempo de Tippett y Tsang crea una curvatura espacio-tiempo que se dobla en un círculo. Cualquier cosa que se desplace por esta curvatura –por ejemplo, una caja con una persona dentro- estaría anclada a esta versión del tiempo y se desplazaría hacia atrás. Y alguien que observe desde afuera vería que los acontecimientos ocurren en reversa.

“Como el tiempo y el espacio están unidos, la máquina del tiempo se comporta de esta manera”, dice Tippett. “En su versión más simple, la orientación de la flecha de tiempo dentro de la caja no está anclada con la orientación de la flecha de tiempo fuera de la caja”.

“Al principio, apuntan en la misma dirección; y luego, la dirección de la flecha de tiempo de la caja cambia, de forma que al apuntar ‘adelante en el tiempo’ dentro de la caja corresponde a la dirección espacial ‘lateral’ fuera de la caja. Y después, la flecha de tiempo dentro de la caja sigue rotando en el espacio y el tiempo hasta que regresa a su orientación original”.

Si estuvieras dentro de la máquina de tiempo preparando el desayuno, las manecillas de tu reloj de pulsera avanzarían y experimentarías una “aceleración persistente”, explica Tippett. Sin embargo, si estuvieras afuera, las cosas se pondrían muy extrañas.

“Observarías dos cosas muy raras: primero, verías una segunda versión tuya parada en una copia idéntica de tu caja, pero cambiada en el tiempo (es decir, en un tiempo anterior) y también verías que el tiempo estaría discurriendo en reversa. Tu otro yo estaría des-friendo los huevos, y devolviéndolos a los cascarones; y des-revolviendo la leche del café. Las manecillas del reloj de la torre exterior ser comportarían de manera errática, primero avanzarían en el sentido normal y luego a la inversa, según la parte del viaje que estés observando en la burbuja”.

“Lo más divertido es que el observador exterior estaría viendo dos versiones tuyas: una en la que el tiempo avanza con normalidad (rompes y fríes los huevos) y otra en la que el tiempo retrocede (des-revuelves la leche del café)”.

Pero ¿alguna vez podría existir semejante máquina? Tippett dice que no. “Nuestro artículo incluyó un análisis minucioso de su geometría, y los problemas que presentaría su construcción”, explica. “En términos generales, viajar hacia atrás en el tiempo causa singularidades (lugares donde existen agujeros en el universo) o inestabilidades que harían que colapsaran en un agujero negro si fueran manipuladas de manera errónea. Así que, por desgracia, no preveo que sea factible”.

Marika Taylor, profesora de física teórica en la Universidad de Southampton, comentó sobre el estudio. En un correo electrónico, dijo a Newsweek: “Todos los modelos matemáticos para viajar en el tiempo utilizan el principio de crear atajos en un espacio-tiempo. En este estudio, los autores exploran una versión de ese principio, las burbujas en un espacio-tiempo”.

“No obstante, los problemas principales de todos estos modelos son que los efectos cuánticos [los efectos que no pueden explicarse con la física clásica] a menudo destruyen los atajos espacio-tiempo, y también que hacen falta formas exóticas de materia para crear los atajos”.

Esa materia exótica se refiere a una clase de materia que aún no ha sido descubierta. A diferencia de la materia común, la materia exótica ocasiona que el tiempo y el espacio se expandan, y que la gravedad ejerza una acción repelente. En su estudio, los investigadores señalan que el tiempo solo puede doblarse en círculo utilizando materia exótica.

Taylor prosigue: “Los autores de este estudio también son francos sobre el hecho de que tienen estos problemas: que sus burbujas deben estar sustentadas por formas exóticas de materia (¡una materia que jamás se ha encontrado en la naturaleza!), y que hay ‘singularidades’ en sus espacios-tiempos (lo que significa que los efectos físicos cuánticos son muy importantes, y que probablemente ocasionarían que sus burbujas fueran inestables y colapsaran)”.

“Así que, en resumen, si bien su trabajo es interesante y contribuye a la literatura existente, no demuestra que el viaje en el tiempo sea posible en nuestro universo. No queda claro que semejantes formas de materia exótica existan, de hecho, en nuestro universo (y se consideran altamente improbables)”.

Este artículo fue actualizado para incluir los comentarios de Marika Taylor.