Um físico reduziu a viagem no tempo a três linhas de demonstração: se o espaço-tempo puder ser fatiado em camadas de luz, todos os viajantes terão de as atravessar no mesmo sentido, impedindo qualquer trajeto de voltar atrás no tempo.
Muita gente já se perguntou para onde iria se tivesse uma máquina do tempo?
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Iria para o ano 3000 para ver o que aconteceu à espécie humana? Ou recuaria no tempo como Marty McFly, correndo o risco de sabotar o próprio futuro? Antes de começar a fazer as malas, um físico traz uma notícia que pode estragar alguns filmes da Marvel: talvez só consiga viajar numa direção, e não é para trás.
Hongsheng Zhang, investigador na Universidade de Jinan, na China, mostrou que, numa vasta classe de universos teóricos, viajar para o próprio passado é impossível.
Todo o argumento assenta num facto: “a luz nunca pode apontar para o lado em relação à direção temporal de um viajante”, diz Zhang.
Imagine o espaço-tempo dividido em camadas ao longo das quais a própria luz se pode mover. Qualquer coisa que se desloque mais devagar do que a luz tem de atravessar estas superfícies sempre na mesma direção, como quem sobe uma escadaria que nunca permite descer um degrau.
Se só puder subir, nunca conseguirá voltar ao degrau onde começou.
“O meu artigo coloca uma pergunta mais estreita: quando é que um espaço-tempo permite um desses loops e quando é que a própria geometria o impede?”, disse Zhang à Euronews Next.
As duas brechas
Os físicos chamam às viagens ao passado “curvas temporais fechadas”: trajetos no espaço-tempo que regressam exatamente ao lugar e ao momento em que começaram.
“Suponha que queria apertar a mão ao seu eu mais jovem”, afirma Zhang. “Para isso precisaria de um caminho no espaço-tempo que desse a volta sobre si mesmo sem nunca ultrapassar a velocidade da luz.”
As equações de Einstein permitem esses caminhos em alguns cenários, como perto do núcleo de um buraco negro em rotação.
De forma crucial, a investigação de Zhang (fonte em inglês), submetida para revisão por pares, mostra também exatamente como uma máquina do tempo poderia contornar esta limitação, e só existem duas formas.
A primeira é a torção. Imagine raios de luz que, em vez de viajarem lado a lado, se enrolam uns nos outros como as fibras de uma corda. Quando isso acontece, as superfícies ordenadas de luz deixam de se formar, por isso já não há escadaria que o obrigue a continuar a subir.
É isto que acontece perto do centro de um buraco negro em rotação. A teoria de Einstein diz que uma massa em rotação arrasta consigo o espaço e o tempo, e perto do núcleo do buraco negro esse arrastamento é tão intenso que avançar “no tempo” se curva até formar um círculo.
Um viajante que seguisse esse círculo veria o seu relógio avançar normalmente, mas a viagem acabaria por o levar de volta ao momento em que partiu. O físico Brandon Carter mostrou em 1968 que esses loops existem no interior de buracos negros em rotação.
Mas Zhang sublinha que a torção, por si só, não é a culpada. “A torção, isoladamente, não cria uma curva fechada. Limita-se a bloquear o meu argumento”, afirma Zhang. “A torção está por todo o universo e, tanto quanto sabemos, é inofensiva.”
A segunda é a própria forma do universo. A escadaria pode estar perfeitamente construída, mas pode contornar os lados de um edifício, de modo que o último degrau conduza diretamente ao primeiro, como nas escadarias impossíveis de um desenho de Escher. Continuaria a subir e acabaria sempre no ponto de partida. A maioria das máquinas do tempo que os físicos imaginaram em teoria, incluindo as baseadas em buracos de minhoca, recorre a este truque.
Os físicos chamam a esta brecha topologia, e Zhang considera que é nela que vale a pena estar atento. “A brecha que pode vir a ser relevante é a topologia, e é precisamente aquela que parece menos provável surgir sem engenharia deliberada”, diz Zhang.
Destino: amanhã
As viagens para o futuro, em contraste, já estão bem estabelecidas. Einstein mostrou que mover-se muito depressa, ou permanecer numa região de gravidade intensa, abranda o relógio de uma pessoa em relação ao de todas as outras. Segundo a Agência Espacial Europeia, os astronautas que regressam após seis meses a bordo da Estação Espacial Internacional são cerca de cinco milésimos de segundo mais novos do que seriam de outra forma.
Zhang faz questão de sublinhar os limites do trabalho. “Isto não é uma afirmação de que a viagem no tempo é impossível”, afirma.
Por agora, porém, talvez valha a pena preparar a mala para amanhã e não para ontem... a menos que tenha a Time Stone, claro.