A possibilidade de viajar no tempo sempre captou a atenção dos físicos. Mas é possível viajar no tempo? O físico Gaurav Khanna pensa que sim – mas só com uma condição.
De acordo com o cientista, se pudéssemos viajar à velocidade da luz, ou na proximidade de um buraco negro, o tempo diminuiria, permitindo-nos viajar arbitrariamente para o futuro. A questão realmente interessante é se podemos viajar de volta ao passado.
Num estudo publicado em 2017, e revisto em julho de 2018, na revista Classical and Quantum Gravity, Khanna descreveu como elaborar uma máquina do tempo através de uma construção muito simples.
A teoria geral da relatividade de Einstein permite a possibilidade de distorcer o tempo de tal modo que se dobra sobre si mesmo, resultando num loop temporal. Se viajarmos neste ciclo, isto significa que, em algum momento, acabaríamos num momento no passado e começaríamos a experimentar os mesmos momentos desde então, tudo de novo – um pouco como o deja vu.
Estes conceitos são frequentemente referidos como “curvas fechadas do tipo tempo” ou CTCs na literatura, e popularmente referidas como “máquinas do tempo”. As máquinas do tempo são um subproduto de esquemas de viagem eficazes e mais rápidas do que a luz e entendê-las pode melhorar a nossa compreensão sobre como o universo funciona.
Nas últimas décadas, físicos bem conhecidos como Kip Thorne e Stephen Hawking produziram trabalhos sobre modelos relacionados a máquinas do tempo. A conclusão geral que emergiu dos estudos anteriores é que a natureza proíbe os ciclos de tempo. De acordo com Hawking, a natureza não permite mudanças na história passada, poupando-nos assim dos paradoxos que podem surgir se a viagem no tempo fosse possível.
Talvez o mais conhecido entre esses paradoxos que emergem devido à viagem no tempo para o passado é o chamado “paradoxo do avô”, em que um viajante volta ao passado e mata o seu próprio avô. Isto altera o curso da história de uma maneira que surge uma contradição: o viajante nunca nasceu e, portanto, não pode existir.
Dependendo dos detalhes, diferentes fenómenos físicos podem intervir para impedir que curvas fechadas de tempo se desenvolvam em sistemas físicos. O mais comum é o requisito para um determinado tipo de matéria “exótica” que deve estar presente para que um ciclo de tempo exista. A matéria exótica é matéria que tem massa negativa. O problema é que não se sabe se a massa negativa existe na natureza.
Caroline Mallary, estudante na Universidade de Massachusetts Dartmouth, publicou um novo modelo para uma máquina do tempo. Este modelo não requer nenhum material exótico de massa negativa e oferece um design muito simples.
O modelo de Mallary consiste em dois carros super longos – construídos de material com massa positiva – estacionados em paralelo. Um carro avança rapidamente, deixando o outro estacionado. Mallary foi capaz de mostrar que, em tal configuração, um loop temporal pode ser encontrado no espaço entre os carros.
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Porém, o modelo de Mallary exige que o centro de cada carro tenha densidade infinita. Isso significa que contêm objetos – chamados de singularidades – com densidade, temperatura e pressão infinitas.
Além disso, ao contrário das singularidades que estão presentes no interior dos buracos negros, o que as torna totalmente inacessíveis do exterior, as singularidades no modelo de Mallary são nuas e observáveis e, portanto, têm verdadeiros efeitos físicos.
Os físicos não esperam que tais objetos peculiares existam na natureza. Por isso, uma máquina do tempo provavelmente não estará disponível tão cedo. Por outro lado, este trabalho mostra que os físicos podem ter que refinar as suas ideias sobre o porquê de curvas fechadas do tipo tempo serem proibidas.
