En este ensayo, Avi Loeb, astrónomo de Harvard menciona la posibilidad de que una civilización alienígena muy avanzada tenga la tecnología para deformar el espacio-tiempo y generar curvas temporales que les permitan viajar en el tiempo, específicamente al pasado. 

En 1957, el astrofísico Hermann Bondi escribió un artículo en el que consideraba la posible existencia de una masa negativa en la teoría de la gravedad de Albert Einstein. Una masa negativa repelería a una masa positiva. Así, un par de masas positiva y negativa podrían acelerar juntas hasta la velocidad de la luz. La masa negativa empujaría a la masa positiva, que a su vez arrastraría a la masa negativa. La pareja en fuga aceleraría indefinidamente, sin necesidad de combustible ni de un sistema de propulsión. La conservación de la energía no se violaría porque la suma de las dos masas es cero.

Sin embargo, en una reciente discusión que mantuve con mi brillante colaborador, Mark Hertzberg, coincidimos en que la existencia de una masa negativa en la naturaleza permitiría una máquina del tiempo en la que se pudiera visitar el pasado. La razón es sencilla. Una masa positiva retrasa la llegada de la luz que pasa cerca de ella, como se reconoce en un artículo seminal de mi distinguido colega, Irwin Shapiro.

Retraso temporal de Shapiro

El “retraso temporal de Shapiro” cerca de una masa positiva invierte el signo y se convierte en un “adelanto temporal de Shapiro” cerca de una masa negativa. Si el emisor se mueve lo suficientemente cerca de la velocidad de la luz, el adelanto temporal de Shapiro significaría que una señal luminosa puede reflejarse en un espejo y llegar de nuevo al emisor cuando el reloj de éste indique un tiempo anterior al tiempo de transmisión original de la misma señal.

En efecto, el adelanto temporal de Shapiro equivale a comunicarse con una partícula más rápida que la luz, lo que viola la causalidad. Dentro de la gravedad de Einstein, el término técnico para una máquina del tiempo de este tipo es “curva temporal cerrada”.

Dentro del marco estándar de la gravedad de Einstein, una masa negativa permitiría que los niños impidieran a sus padres darles a luz, una incoherencia lógica. Las máquinas del tiempo también pueden crearse mediante agujeros de gusano atravesables que, como reconoció Stephen Hawking en un artículo seminal sobre la “protección de la cronología” de 1992, también requieren energía negativa.

El resumen del artículo de Hawking dice:

“Se ha sugerido que una civilización avanzada podría tener la tecnología para deformar el espacio-tiempo de modo que aparecieran curvas temporales cerradas que permitieran viajar al pasado.

Estos resultados apoyan firmemente la conjetura de la protección de la cronología: Las leyes de la física no permiten la aparición de curvas temporales cerradas”.

La conclusión de Hawking fue respaldada en un artículo posterior por Bernard Kay, Marek Radzikowski y Bob Wald, pero el veredicto final sobre su validez está a la espera de una mejor comprensión de la gravedad cuántica.

Distorsiones espacio-tiempo

Si no hay máquinas del tiempo, ¿cuáles son las distorsiones más extremas del espacio-tiempo que se sabe que presenta nuestro Universo?

En la gravedad de Einstein, la Tierra orbita alrededor del Sol porque el Sol curva el espacio. Se ofrece una analogía con la superficie de un trampolín curvada por una bola de bolos, que hace que una canica con la velocidad adecuada se mueva en círculo alrededor de la bola más pesada. Retirar la bola de bolos liberaría a la canica en una trayectoria recta sobre el trampolín plano. Del mismo modo, descartar el Sol liberaría a la Tierra en una trayectoria recta hacia el espacio interestelar.

La curvatura del espacio-tiempo creada por el Sol en nuestra ubicación se caracteriza por una escala de longitud que es igual a la inversa de la raíz cuadrada de (GM/r^3c^2), donde G es la constante de Newton, M es la masa del Sol, r es la separación Tierra-Sol y c es la velocidad de la luz. Si se introducen las cifras correspondientes, se obtiene una longitud de curvatura de 10.000 veces la separación entre la Tierra y el Sol. Otra forma de obtener esta cifra es reconocer que la velocidad de la Tierra alrededor del Sol es 10.000 veces menor que la velocidad de la luz, c.

Representación artística de un agujero de gusano. Crédito de imagen: depositphotos.com

Otros objetos astrofísicos muestran una mayor curvatura del espacio-tiempo en una escala de longitud más corta. Las mayores distorsiones del espacio-tiempo se esperan cerca de un agujero negro. Limitando nuestra atención a la región accesible fuera del horizonte de sucesos, esta longitud de curvatura escala en proporción a la masa del agujero negro. Los agujeros negros más masivos del Universo tienen una masa de diez mil millones de masas solares y una escala de curvatura de 1.000 veces la separación Tierra-Sol. La longitud de curvatura se reduce miles de millones de veces en el caso de los agujeros negros o estrellas de neutrones formados a partir del colapso de estrellas masivas.

¿Cuál es la mayor curvatura del espacio-tiempo que hemos observado hasta ahora en el Universo?

Corresponde a una escala de longitud de unos 24 kilómetros, el tamaño de una gran ciudad en la Tierra, y se realiza en la superficie de las estrellas de neutrones que llevan aproximadamente el doble de la masa del Sol en densidad atnuclear.

La misma curvatura del espacio-tiempo caracteriza a un núcleo atómico porque tiene la misma densidad de materia que una estrella de neutrones. Pero una longitud de curvatura de 24 kilómetros es 19 órdenes de magnitud mayor que el tamaño de un núcleo atómico y, por tanto, no tiene importancia cuando los núcleos se hacen chocar entre sí en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN.

En conclusión, basándonos en todo lo que sabemos a partir de las observaciones o la teoría dentro del modelo estándar de la física, las masas negativas están prohibidas por la misma razón por la que no están permitidas las máquinas del tiempo. Si los extraterrestres fueron capaces de crear masas negativas y utilizarlas para viajar, entonces también habrían sido capaces de viajar en el tiempo.

Si el viaje en el tiempo hubiera sido factible, entonces las futuras generaciones de físicos de gravedad cuántica podrían haber sido capaces de visitar la Tierra y reescribir nuestra historia a su antojo. Por ejemplo, podrían haber eliminado a Adolf Hitler y permitido que seis millones de judíos prosperaran en Europa entre 1939 y 1945. El hecho de que esto nunca ocurriera sugiere que, o bien nunca se construirán máquinas del tiempo en nuestro futuro, o bien sus creadores no tienen ningún interés en salvar vidas humanas.

Autor: Avi Loeb – Fuente: medium

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