Un equipo de físicos han propuesto lo que ellos creen que es un modelo matemático de una «máquina del tiempo» teórica, es decir un dispositivo que puede moverse hacia atrás y hacia delante en el tiempo y el espacio.

La solución al largo problema es, según ellos, la curvatura del espacio-tiempo del Universo. Esto permitiría doblar el tiempo en un círculo para que los hipotéticos ocupantes de la máquina puedan saltar hacia el futuro y pasado por medio de ese círculo.

Cabe resaltar que este nuevo hallazgo dice que es posible viajar tanto al pasado como al futuro, a diferencia de algunos científicos que argumentaban que no sería posible viajar al pasado.

Ben Tippett, físico y matemático teórico de la University of British Columbia en Canadá, dijo en un comunicado:

La gente piensa que los viajes en el tiempo son algo así como ficción. Y tendemos a pensar que no es posible porque en realidad no lo hacemos. Pero, matemáticamente, es posible”.

En equipo con David Tsang, un astrofísico de la University of Maryland, Tippett usó la teoría de la relatividad general de Einstein para llegar a un modelo matemático de lo que llaman un Traversable Acausal Retrograde Domain in Space-time (TARDIS).

Máquina del tiempo: La nueva idea

El modelo se basa en la idea de que, en lugar de mirar el Universo en tres dimensiones espaciales, con la cuarta dimensión (tiempo) separada, deberíamos imaginar esas cuatro dimensiones simultáneamente.

Eso nos permite considerar la posibilidad de un continuo espacio-tiempo, donde las diferentes direcciones en el espacio y el tiempo están todas conectadas dentro del tejido curvo del Universo.

La teoría de la relatividad de Einstein relaciona los efectos gravitacionales en el Universo con una curvatura del espacio-tiempo, el fenómeno que se cree que está detrás de las órbitas elípticas de los planetas y las estrellas.

Si el espacio-tiempo fuera «plano» o no curvo, los planetas se moverían en línea recta. Pero de acuerdo con la relatividad, la geometría del espacio-tiempo se curva alrededor de objetos de gran masa, lo que hace que los planetas se doblen y giren alrededor de su estrella.

Tippett y Tsang argumentan que no solo el espacio físico puede doblarse y retorcerse en el Universo: el tiempo mismo también puede curvarse en las proximidades de objetos de gran masa.

Tippett dijo en un comunicado:

“La dirección del tiempo de la superficie del espacio-tiempo también muestra la curvatura. Hay evidencia que muestra que cuanto más cerca de un agujero negro obtenemos, el tiempo se mueve más lento.”

Mi modelo de una máquina del tiempo usa el espacio-tiempo curvo para doblar el tiempo en un círculo para los pasajeros, no en línea recta. Ese círculo nos lleva atrás en el tiempo”.

Para aprovechar esta propiedad teórica, los físicos proponen crear una especie de «burbuja» de geometría espacio-temporal, que transporta lo que está dentro de ella a través del espacio y el tiempo a lo largo de una gran trayectoria circular.

Si esta burbuja puede alcanzar velocidades superiores a la velocidad de la luz, algo que el par dice que es matemáticamente posible, esto le permitiría retroceder en el tiempo.

Los autores explicaron en su artículo:

Es una caja que viaja ‘hacia adelante’ y luego ‘hacia atrás’ en el tiempo a lo largo de un camino circular a través del espacio-tiempo”.

Los observadores externos encantados podrían ver a los viajeros del tiempo dentro de la caja evolucionar hacia atrás en el tiempo: romper los huevos y separar la crema de su café”.

A continuación es posible ver una explicación de la idea de máquina del tiempo. Un pasajero dentro de la máquina (persona A) y un observador externo al lado (persona B).

Crédito: B. K. Tippett et. al.

La flecha del tiempo, que en circunstancias normales (al menos en nuestro Universo) siempre apunta hacia adelante, haciendo que el pasado se convierta en el presente, está representada por las flechas negras

Tanto la persona A como la persona B experimentarán el tiempo de maneras dramáticamente diferentes, explicaron los investigadores:

Dentro de la burbuja, A verá que los eventos de B evolucionan periódicamente y luego se invierten. Fuera de la burbuja, el observador B verá dos versiones de A emerger de la misma ubicación: las manecillas del reloj girarán en el sentido de las agujas del reloj y el otro en sentido antihorario”.

En otras palabras, el observador externo vería dos versiones de los objetos dentro de la máquina del tiempo: una versión evolucionando hacia delante en el tiempo y la otra hacia atrás.

Aunque las matemáticas funcionan, los científicos dicen que el problema es que no tenemos los materiales adecuados para construir lo que están proponiendo.

Tippett dijo:

Si bien es matemáticamente factible, aún no es posible construir una máquina de espacio-tiempo porque necesitamos materiales -que llamamos materia exótica- para doblar el espacio-tiempo de estas formas imposibles, pero aún no se han descubierto”.

Su idea recuerda otra máquina teórica del tiempo: la Alcubierre drive, que también usaría un caparazón de materia exótica para transportar pasajeros a través del tiempo y el espacio (hipotéticamente).

Sin embargo, ambas ideas no pueden llegar muy lejos sin una idea de cómo producir realmente estos materiales para doblar el espacio y el tiempo.

La investigación fue publicada en el año 2017 en la revista Classical y Quantum Gravity.