¿Quieres viajar por el universo? El viaje instantáneo entre planetas y estrellas no es tan fácil como parece en el libro de Madeleine L’Engle de 1962 «Una arruga en el tiempo», cuya adaptación cinematográfica se estrena hoy (9 de marzo) en los cines de Estados Unidos. Sin embargo, los físicos afirman que la teselación podría ser posible, siempre y cuando se sigan las reglas físicas establecidas por Albert Einstein hace un siglo.
En la trama de «Arruga», los niños Meg, Charles Wallace y Calvin (con la ayuda de los poderosos seres Sra. Whatsit, Sra. Who y Sra. Which) realizan un teselado a diferentes planetas, en busca de alguien muy importante para los niños. Una famosa ilustración y descripción del libro explica el teselado mostrando una hormiga marchando a lo largo de un hilo; eso pretende representar a una hormiga viajando entre dos puntos como lo hace normalmente.
Sin embargo, si el hilo se dobla, según el libro, la hormiga tiene que recorrer una distancia mucho menor, y el tiempo que tarda en viajar se reduce. Extrapolando esa idea a la forma en que los humanos se mueven por el espacio, el «tesado» es una forma de viajar -de arrugar el espacio y el tiempo- para llegar a lugares lejanos en muy poco tiempo.
El libro utiliza un dispositivo de quinta dimensión llamado «teseracto» para llevar a la gente de un lugar a otro. Pero -aquí es donde la cosa se pone confusa- un teseracto en la vida real tiene un significado muy diferente. «Es un campo cuatridimensional, eso es todo. Es lo que parece un cubo en cuatro dimensiones», dijo Eric W. Davis, director científico de la fundación de investigación EarthTech International’s Institute for Advanced Studies en Austin, en una entrevista con Space.com.
Davis reconoció que imaginar un cubo tridimensional en cuatro dimensiones es difícil. (Se pone peor: la teoría de cuerdas sugiere que nuestro universo podría tener 10 o más dimensiones, pero esa es otra historia). Pero los viajes rápidos a través del tiempo y el espacio son igualmente difíciles de imaginar para los físicos. Las naves interestelares son un recurso argumental habitual en las franquicias de ciencia ficción, desde «La guerra de las galaxias» hasta «Star Trek» e «Interestelar». Sin embargo, eso es ciencia ficción.
Cómo se podría viajar tan rápido en la vida real sigue siendo un enigma para los físicos, pero el libro de L’Engle ha influido en algunos investigadores. Patrick Johnson, profesor adjunto de física en la Universidad de Georgetown, leyó por primera vez el libro -un ejemplar firmado por la autora y regalado originalmente a su padre, según se supo- cuando era preadolescente. «Lo que se me quedó grabado fue el teseracto. Fue algo en lo que pensé durante toda mi vida, desde entonces. No he sido capaz de teselar, pero ha sido un pensamiento que ha estado presente en mi mente», dijo a Space.com.
Teseractos y agujeros de gusano
Algunos físicos actuales sí ven un vínculo entre el «teseracto» de ficción y las teorías de la vida real sobre los viajes rápidos a través del universo. «‘Una arruga en el tiempo’ era uno de mis libros favoritos cuando era niño», dijo a Space.com en un correo electrónico Stephen Hsu, físico y vicepresidente de investigación y estudios de posgrado de la Universidad Estatal de Michigan. Dijo que, por la descripción que hizo L’Engle, el teselado «parece similar al tránsito por un agujero de gusano»
Un agujero de gusano es un enlace teórico entre dos puntos. Se supone que proporciona una forma de sortear las limitaciones normales de la velocidad de viaje. La famosa ecuación E=mc2, propuesta por primera vez por Albert Einstein en el marco de la teoría de la relatividad, trata de la relación entre la energía y la masa, y viene con estrictas estipulaciones. Por ejemplo, nada puede viajar más rápido que la luz, porque la masa del objeto se volvería infinita.
Los agujeros de gusano podrían utilizar los agujeros negros para funcionar. Los agujeros negros son singularidades causadas por el colapso de estrellas masivas. Deforman el espacio y el tiempo a su alrededor, causando extraños efectos de dilatación del tiempo para cualquiera que se acerque demasiado. En las circunstancias adecuadas, tal vez podríamos transformar los agujeros negros en dispositivos de viaje en el tiempo. Sin embargo, eso llevaría mucho trabajo: La física dice que se necesitaría una cantidad suprema de energía para mantener un agujero de gusano abierto, lo cual es un problema tanto de ingeniería como de física.
«No es algo que Elon Musk vaya a lanzar en una semana. Ha hecho grandes avances en los viajes espaciales, pero si eso ocurre durante su vida, me sorprenderá de verdad», dijo Johnson, que escribió «The Physics of Star Wars: The Science Behind a Galaxy Far, Far Away» (Adams Media, 2017).
Johnson señaló que nuestra comprensión de los agujeros de gusano podría cambiar a medida que se descubran objetos aún más exóticos en el universo. Dijo que, por lo que sabe, mañana LIGO -el detector de ondas gravitacionales masivas, que recibe señales de eventos enormes como la fusión de agujeros negros- podría encontrar una mejor fuente para el viaje rápido.
«Sería como un agujero negro, pero mucho más controlable, y esa sería la mejor manera de crear agujeros de gusano», dijo Johnson. «Podría haber cosas que aún no conocemos y que podrían ser la mejor manera de hacer» viajes rápidos.
A través del universo
No está claro si los agujeros negros serían la mejor materia prima para un agujero de gusano. Uno de los problemas es que los agujeros de gusano necesitan ser enhebrados con masa negativa, y esto «no existe en nuestro universo», dijo a Space.com Paul Sutter, astrofísico de la Universidad Estatal de Ohio. Incluso si utilizáramos otro dispositivo -como un cilindro infinitamente largo que gire muy rápido, que es teóricamente un buen candidato a agujero de gusano- «eso es algo difícil de encontrar en nuestro universo», añadió.
«O bien no existe tal dispositivo, o no entendemos cómo utilizarlo, o no hemos encontrado aún el dispositivo adecuado», dijo Sutter sobre el uso de agujeros de gusano para viajar. Incluso si pudiéramos construir y mantener abierto un agujero de gusano, surgirían nuevas paradojas, añadió. En teoría, se podría acelerar un extremo del agujero de gusano hasta la velocidad de la luz, mientras se mantiene inmóvil el otro extremo, dijo Sutter; al hacerlo, se podría atravesar el agujero de gusano y acabar en el pasado debido a las reglas de la relatividad general. En otras palabras, el agujero de gusano proporcionaría una forma de viaje en el tiempo.
Pero el viaje en el tiempo conlleva más problemas, como la famosa «paradoja del abuelo», que se pregunta qué le ocurriría a la persona que matara a su abuelo durante un viaje en el tiempo. ¿Moriría el viajero en el tiempo, porque nunca había nacido, o sucedería algún escenario alternativo?
«Eso abre toda una gigantesca lata de causalidad», dijo Sutter. «Entonces, puedes influir en los acontecimientos después de que hayan sucedido, lo que no parece estar permitido en nuestro universo».
Las matemáticas de la relatividad general también son limitadas cuando se trata de viajar en el tiempo, en particular para alguien que elige un lugar al que viajar. Sutter dijo que es más fácil construir una máquina del tiempo si se permanece en el mismo lugar mientras se viaja en el tiempo. Abrirla a otro lugar «resulta muy complicado, y las matemáticas no están claras», añadió.
Aunque la tesitura de L’Engle es difícil de explicar en términos de física, Johnson -que leyó un ejemplar firmado hace décadas- dijo que sus explicaciones le siguen pareciendo una maravilla. «Ahora que soy físico y miro hacia atrás, su libro se publicó a principios de los años sesenta. En aquel momento, todavía estábamos descifrando la teoría de la relatividad de Einstein», dijo Johnson. Pero L’Engle trató de incorporarla a su ficción: «Ni siquiera todos los científicos estaban de acuerdo en que fuera una teoría verdadera y precisa. Así que, para ella, fue asombroso llegar a este libro»
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