15/Jul/05

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Una rosquilla gravitatoria: promesa de máquina del tiempo

Si aceptamos las propuestas teóricas de un científico israelí, viajar al pasado se hace un poco menos improbable.

(Nature) Según un físico teórico israelí, una de las dificultades principales de viajar hacia atrás por el tiempo acaba de solucionarse. Y la solución, él dice, es en forma de anillo (de forma como una rosquilla o toroide).

Los viajes en el tiempo se hicieron posibles en teoría desde que Einstein resolvió a través de sus ecuaciones que las masas pesadas pueden curvar el tiempo y el espacio y que los objetos que viajan cerca de la velocidad de la luz tienden a experimentar el paso del tiempo más lentamente.

Lo más fácil es moverse hacia delante en el tiempo. En la Tierra se pueden encontrar, por ejemplo, partículas cósmicas de breve duración. Ante nosotros parece como si su viaje les hubiese tomado millares de años, pero la partícula "siente" que ha cruzado el espacio en apenas unos minutos, por lo que llega a la Tierra antes de que haya tenido tiempo de desintegrarse. En efecto, la partícula ha viajado hacia el futuro, viviendo más allá de su duración normal.

Pero retroceder al pasado es más problemático. Los investigadores pensaron que para hacerlo se necesitarían toda clase de cosas extrañas, entre ellas una estrella de neutrones (que sabemos existen), agujeros de gusano (que no sabemos si existen), y una clase de materia exótica que sólo cabe en nuestra imaginación.

Tiempo Presente y Tiempo Pasado

Aquí es donde Amos Ori, de Technion, el Instituto de Tecnología de Israel en Haifa, hace su entrada en escena. Él dice que según las teorías de Einstein, el espacio se puede torcer lo suficiente como para crear un campo local de gravedad que parezca una rosquilla de algún tamaño arbitrario. Las líneas de campo gravitatorio se curvan alrededor del exterior de esta rosquilla, de manera que tanto el espacio como el tiempo son curvados fuertemente sobre sí mismos. Crucialmente, esto elimina la necesidad de una hipotética materia exótica.

Aunque es difícil describir cómo sería o se vería esto en la vida real, Ori dice que las matemáticas revelan que todo período de tiempo entre que se creó la rosquilla y el momento actual estaría en alguna parte en el hueco dentro de la rosquilla. Todo lo que se necesita es resolver cómo llegar allí.

En teoría, debe ser posible viajar en el tiempo hacia atrás a cualquier punto ubicado después de la construcción de la máquina del tiempo, escribe Ori en Physical Review Letters.

Un leve inconveniente es que él no ha resuelto cómo generar la rosquilla gravitacional, aunque tiene algunas ideas. "Es loca especulación, pero usted debería mover grandes masas con rapidez en un movimiento circular", dice Ori.

Una abstracción

"El artículo es un agradable agregado al tema, y parece ser una mejora de los modelos anteriores", dice Paul Davies, físico teórico de la universidad de Macquarie en Sydney, Australia, y autor de innumerables libros de divulgación, entre ellos How to Build a Time Machine (Cómo construir una máquina del tiempo).

Hasta ahora el modelo principal de viaje al pasado implicaba pasar como un relámpo a través de un agujero (o túnel) de gusano, que ofrece un atajo entre dos puntos distantes en el espacio. Si se pudiese conectar un agujero de gusano entre la Tierra y algo muy masivo, por ejemplo una estrella de neutrones, esto produciría una diferencia de tiempo entre los dos extremos. Ésto es gracias al hecho de que la masa puede curvar el espacio y el tiempo, de modo que un reloj puesto en la superficie de una densa estrella de neutrones funcionaría cerca de 30% más lento que lo que lo hace en la Tierra.

Pero los agujeros o túneles de gusano son engendros difíciles, y necesitan algo que evite que colapsen derrumbándose bajo su propia gravedad. Kip Thorne, un físico teórico del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, ha especulado que haría falta cierta forma de materia exótica antigravitatoria para mantener abierto el túnel de gusano. Desafortunadamente para los ansiosos Caballeros del Tiempo, los físicos jamás han visto algo como eso.

Una posibilidad perpetua

El modelo de la rosquilla sigue presentando dificultades, sin embargo. Davis piensa que la inestabilidad del compacto núcleo vacío puede ser un problema insuperable. "Las líneas de tiempo cerradas en curvas son intrínsecamente inestables por las fluctuaciones cuánticas", dice. Cree que es probable que la rosquilla sea destruida por una enorme oleada de energía en su interior.

Ori está de acuerdo en que las fluctuaciones de energía podrían ser problemáticas, pero piensa que es probable que esto se pueda solucionar.

"Desafortunadamente, no podrá existir en nuestra generación, o quizá nunca exista", dice. No obstante, fija un 50% des probabilidades de que sea posible construir una máquina del tiempo.