La Máquina Del Tiempo

¿Es posible construir una máquina que transporte un ser humano al pasado o al futuro? Nuestro más penetrante conocimiento del tiempo proviene de las teorías de la relatividad de Einstein. Antes de su formulación, se creía que el tiempo era absoluto y universal, idéntico para todos, sin importar cuáles fuesen las circunstancias físicas. En su teoría de la relatividad especial, Einstein enunció que el intervalo medido por los relojes de un sistema de referencia entre dos sucesos dependía de su movimiento. Los relojes de dos sistemas de referencia que se muevan de manera diferente registrarán lapsos de tiempo distintos entre dos sucesos que ocurran en el mismo momento.

El efecto del desfase horario, conocido como dilatación del tiempo, tiene lugar siempre que dos sistemas de referencia se mueven uno respecto al otro. En la vida corriente no percibimos extrañas distorsiones del tiempo, porque el efecto sólo resulta palmario cuando el movimiento se realiza a velocidades cercanas a la de la luz. Incluso a la velocidad de un avión, la dilatación del tiempo en un viaje asciende sólo a unos pocos nanosegundos. Con todo, los relojes atómicos son tan precisos, que registran la deriva y confirman que realmente el tiempo se estira con el movimiento. De modo que el viaje hacia el futuro es un hecho probado, aun cuando sólo se haya experimentado en cuantía poco apasionante.

La velocidad es una manera de avanzar en el tiempo. La gravedad es otra. En su teoría general de la relatividad, Einstein predijo que la gravedad retarda el tiempo. Los relojes avanzan un poco más rápido en el ático que en el sótano, que al estar más cerca del centro de la Tierra se halla inmerso más profundamente en el campo gravitatorio. De modo similar, los relojes avanzan más rápido en el espacio que en la Tierra. De nuevo el efecto es minúsculo, pero se ha medido directamente con relojes precisos. Para el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) hubo que tener en cuenta estos efectos de distorsión temporal. Si no, marinos, taxistas y misiles crucero se apartarían muchos kilómetros de su ruta. Un agujero negro representa la máxima distorsión del tiempo; en la superficie del agujero, el tiempo se detiene respecto al de la Tierra. Eso significa que, si cayésemos en un agujero negro desde sus alrededores, en el breve intervalo que nos llevaría alcanzar la superficie habría transcurrido para el resto del universo una eternidad. El seno del agujero negro está por tanto más allá del final del tiempo, en lo que concierne al universo exterior. Si un astronauta pasase a toda velocidad muy cerca de un agujero negro y regresara indemne, daría un gran salto hacia el futuro.

Hasta ahora hemos tratado del Viaje en el tiempo hacia delante. ¿y para volver hacia atrás? Eso es mucho más problemático. En 1948 Kurt Gödel, por entonces en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, obtuvo una solución de las ecuaciones del campo gravitatorio de Einstein que describían un universo en rotación; en él, un astronauta podría viajar a través del espacio hasta alcanzar su propio pasado. Se debería ello a la manera en la que la gravedad afecta a la luz en esa solución. La rotación del universo arrastraría consigo la luz (y por tanto las relaciones causales entre los objetos), permitiendo que un objeto material viajara en una trayectoria cerrada en el espacio, que también se cerraría en el tiempo, sin que en ningún momento se sobrepasara la velocidad de la luz en la vecindad inmediata de la partícula. La solución de Gödel se dejó de lado como una curiosidad matemática; después de todo, las observaciones no muestran signo alguno de que el universo en su conjunto esté girando. Su resultado sirvió, eso sí, para demostrar que la teoría de la relatividad no proscribía el viaje hacia atrás en el tiempo. Efectivamente, Einstein confesó que le turbaba la idea de que su teoría permitiera viajar al pasado bajo algunas circunstancias.

Se han encontrado otros estados de cosas en los que cabría viajar al pasado. En 1974 Frank J. Tipler, de la Universidad de Tulane, calculó que un cilindro muy pesado, infinitamente largo, que girara en torno a su eje a una velocidad cercana a la de la luz, permitiría que los astronautas visitasen su propio pasado; la razón, de nuevo, estribaba en la: luz, que sería arrastrada alrededor del cilindro a una trayectoria cerrada. En 1991, J. Richard Gott, de la Universidad de Princeton, predijo que las cuerdas cósmicas (unas estructuras que, según creen los cosmólogos, se crearon en las etapas primitivas de la gran explosión) podrían causar resultados similares. Pero a mediados de los años ochenta se había formulado ya la situación más realista para una máquina del tiempo; fundábase en el concepto de agujero de gusano. Los agujeros de gusano ofrecerían un atajo entre dos puntos muy separados del espacio. Al saltar a uno, apareceríamos, momentos después, en el otro lado de la galaxia. Encajan de manera natural en la teoría general de la relatividad, donde la gravedad no sólo distorsiona el tiempo, sino también el espacio. La teoría permite que haya conexiones, similares a un túnel, entre dos puntos del espacio. A un espacio así los matemáticos lo llaman múltiplemente conexo. Al igual que un túnel que pase por debajo de un monte resultará más corto que la carretera que rodee la ladera, un agujero de gusano sería un camino más breve que la ruta usual por el espacio ordinario. Carl Sagan recurrió a los agujeros de gusano como dispositivos ficticios en la novela Contacto, de 1985. Kip S. Thorne y sus colaboradores del Instituto Tecnológico de California, azuzados por Sagan, se propusieron averiguar si eran compatibles con la física conocida. Partieron de que un agujero de gusano se parecería a un agujero negro en que su gravedad sería enorme. Pero al revés que un agujero negro, que ofrece un camino de sentido único hacia ningún lado, un agujero de gusano tendría salida y no sólo entrada.

Para que el agujero de gusano se pudiera atravesar, debería contener lo que Thorne calificó de materia exótica, generadora de antigravedad, para combatir la tendencia natural de los cuerpos con mucha masa a convertirse en agujeros negros por su propio peso. Se sabe que en algunos sistemas cuánticos existen estados con energía negativa; las leyes de la física, pues, no vedan la materia exótica de Thorne, aunque no está claro que se pueda juntar tanta sustancia antigravitatoria como para estabilizar un agujero de gusano. Thorne y sus colaboradores comprendieron que, si se pudiese crear un agujero de gusano estable, se podría también convertirlo en una máquina del tiempo. Un astronauta que lo cruzara no sólo saldría en cualquier lugar del universo, sino en cualquier época: bien en el futuro, bien en el pasado. Para adaptar el agujero de gusano al viaje en el tiempo, habría que arrastrar uno de sus accesos hasta las cercanías de una estrella de neutrones; habría que dejarlo cerca de la superficie de ésta. La gravedad de la estrella ralentizaría el tiempo cerca de esa entrada, de manera que se iría acumulando una diferencia de tiempo entre los extremos del agujero de gusano. Si ambos accesos se emplazaran luego en un lugar idóneo del espacio, esa diferencia de tiempo quedaría congelada.

Un problema colosal que se interpone en la fabricación de una máquina del tiempo a partir de un

agujero de gusano es la creación del agujero de gusano en sí. Pudiera acontecer que en el espacio se den estructuras de ese tipo de manera natural, como reliquias de la gran explosión. En tal caso, una supercivilización podría hacerse con el control de una de ellas. O bien podrían aparecer agujeros de gusano a escalas minúsculas, a la llamada longitud de Planck, unos 20 órdenes de magnitud menor que el núcleo atómico. En principio, cabría estabilizar un agujero de gusano tan diminuto mediante un impulso de energía, para luego agrandarlo hasta una dimensión que permitiera su uso.