Físico resume viagens no tempo em três linhas de prova: se o espaço-tempo se puder fatiar em camadas de luz, todos os viajantes cruzam na mesma direção, sem voltas para trás
Uma pergunta que muitos de nós já colocaram a si próprios é para onde iriam se tivessem uma máquina do tempo?
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Iriam até ao ano 3000 para ver o que aconteceu ao género humano? Ou rodariam o mostrador para trás, como Marty McFly, arriscando sabotar o vosso próprio futuro? Antes de começarem a fazer as malas, um físico tem notícias que podem estragar alguns filmes da Marvel: talvez só seja possível viajar num sentido, e não é para trás.
Hongsheng Zhang, investigador da Universidade de Jinan, na China, mostrou que, numa vasta classe de universos teóricos, é impossível viajar para o próprio passado.
Todo o argumento assenta num facto: “a luz nunca pode apontar de lado em relação à direção no tempo de um viajante”, diz Zhang.
Imagine o espaço-tempo fatiado em camadas ao longo das quais a própria luz pode viajar. Tudo o que se move mais devagar do que a luz tem de atravessar essas superfícies no mesmo sentido, como subir uma escada que nunca permite dar um passo para baixo.
Se só puder subir, nunca conseguirá voltar ao degrau onde começou.
Zhang explicou à Euronews Next: “O meu artigo coloca uma questão mais específica: quando é que um espaço-tempo permite um laço deste tipo e quando é que é a própria geometria que o proíbe?”
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.
Zhang diz: “Imagine que queria apertar a mão ao seu eu mais jovem. Para isso, precisaria de um caminho através do espaço-tempo que desse a volta sobre si próprio sem nunca ultrapassar a velocidade da luz.”
As equações de Einstein permitem caminhos desse tipo em alguns cenários, por exemplo perto do núcleo de um buraco negro em rotação.
Fundamentalmente, a investigação de Zhang (fonte em inglês), que foi submetida para revisão por pares, revela também exatamente como é que uma máquina do tempo poderia contornar esta limitação, e há apenas 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 fios de uma corda. Quando isso acontece, não se conseguem formar as superfícies regulares de luz, por isso não há escada que o obrigue a continuar a subir.
É isso que acontece perto do centro de um buraco negro em rotação. A teoria de Einstein diz que uma massa que roda arrasta o espaço e o tempo consigo e, perto do núcleo do buraco negro, esse arrastamento é tão forte que avançar “no tempo” é desviado para um círculo.
Um viajante que seguisse esse círculo veria o seu relógio a avançar no tempo normalmente, mas a viagem acabaria por regressar ao momento em que partiu. O físico Brandon Carter mostrou, em 1968, que esses laços existem no interior de buracos negros em rotação.
Mas Zhang sublinha que a torção, por si só, não é a culpada. “A torção, sozinha, não cria uma curva fechada. Limita-se a bloquear o meu argumento”, diz Zhang. “A torção está em todo o lado no universo e, tanto quanto sabemos, é inofensiva.”
A segunda tem que ver com a própria forma do universo. A escada pode estar perfeitamente construída, mas pode dar a volta em redor de um edifício, de modo que o último degrau leva diretamente de novo ao primeiro, como nas escadas impossíveis de um desenho de Escher. Continuaria a subir e, ainda assim, acabaria sempre onde começou. A maioria das máquinas do tempo que os físicos conceberam no papel, incluindo as construídas a partir de buracos de verme, recorre a este truque.
Os físicos chamam a esta brecha topologia e Zhang acredita que é a que merece mais atenção. “A brecha que pode ser relevante é a topologia, e é precisamente essa que parece menos provável surgir sem engenharia deliberada”, afirma Zhang.
Destino: amanhã
As viagens para o futuro, pelo contrário, estão bem estabelecidas. Einstein mostrou que viajar muito depressa, ou permanecer numa região com um campo gravitacional intenso, abranda o seu relógio em relação ao de toda a gente. Segundo a Agência Espacial Europeia, os astronautas que regressam de seis meses a bordo da Estação Espacial Internacional são cerca de cinco milésimos de segundo mais jovens 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 seja impossível”, diz.
Por agora, porém, talvez valha mais a pena fazer as malas para amanhã do que para ontem... a menos, claro, que tenha a Joia do Tempo.