¿Por qué avanza el tiempo? Una nueva teoría apunta al Big Bang

«El tiempo ha sido un obstáculo para nuestra comprensión del Universo», dice el profesor emérito de Berkeley. «Durante mi carrera, he visto un montón de tonterías publicadas sobre el tiempo, y me di cuenta de que tenía mucho que decir después de haber enseñado el concepto a lo largo de muchas décadas (...) Tengo algunas ideas completamente nuevas que nunca han aparecido en la literatura (científica)».

Y la nueva idea de Muller es que el tiempo se está expandiendo porque el espacio se está expandiendo . «El nuevo principio de la física es que el espacio y el tiempo están vinculados; cuando se crea un nuevo espacio, se crea un nuevo tiempo », añade.

Desde la explosión del Big Bang que provocó la expansión del Universo hace 13.800 millones de años, el cosmos ha estado creciendo, algo que los físicos pueden medir como la expansión de Hubble. No piensan en ello como estrellas que vuelan lejos la una de la otra, sino como estrellas incrustadas en el espacio, y el espacio en continua expansión.

Muller se apoya en Albert Einstein, que construyó su teoría de la relatividad general -la teoría que explica todo, desde los agujeros negros a la evolución cósmica- en la idea de un espacio-tiempo de cuatro dimensiones. El espacio no es la única cosa en expansión; el espacio-tiempo se está expandiendo . Y estamos navegando en la cresta de la ola, lo que llamamos «ahora ».

«Cada momento, el Universo se hace un poco más grande, y hay un poco más de tiempo, y es este filo de tiempo a lo que nos referimos como ahora», escribe. «El futuro todavía no existe... se está creando. Ahora está en el límite, el frente de choque, es el nuevo tiempo que está viniendo de la nada, el borde delantero del tiempo».

Debido a que el futuro todavía no existe, no podemos viajar hacia él, sostiene el científico. Además, retroceder en el tiempo es igualmente improbable , ya que para revertir el tiempo tendría que disminuir, al menos localmente, la cantidad de espacio en el Universo. Eso sucede, por ejemplo, cuando explota una estrella o un agujero negro se evapora. Pero éstos reducen el tiempo tan infinitesimalmente que el efecto se oculta en la incertidumbre cuántica de la medida, un ejemplo de lo que los físicos llaman la censura cósmica.

«El único ejemplo que se me ocurre es la evaporación de un agujero negro, y en ese caso resulta ser censurado. Así que no podría llegar a alguna forma de revertir el tiempo, y mi conclusión básica es que los viajes en el tiempo no son posibles», subraya el investigador.

Muller y su colega Shaun Maguire, un físico teórico de Caltech, creen que esta teoría podría ser probada utilizando el experimento LIGO, el mismo que ha detectado dos veces las ondas gravitacionales creadas mediante la fusión de agujeros negros.

Si Muller y Maguire tienen razón, cuando dos agujeros negros se fusionan y crean un nuevo espacio, deben también crear un nuevo tiempo, lo que retrasaría la señal de las ondas gravitacionales que LIGO observa desde la Tierra.

«La fusión de dos agujeros negros crea millones de kilómetros cúbicos de nuevo espacio, lo que significa la creación de un nuevo tiempo», dice Muller. En la fusión detectada por LIGO el pasado febrero participaron dos agujeros negros que pesaban aproximadamente 29 y 36 veces la masa del Sol, produciendo un agujero negro final de un peso aproximado de 62 masas solares. El nuevo espacio creado en la fusión produciría alrededor de 1 milisegundo de tiempo nuevo, lo que está cerca del nivel de detección de LIGO. Un evento similar a un tercio de distancia permitiría a LIGO detectar el tiempo de nueva creación.

Muller explica su teoría en un libro de reciente publicación, «Now: The Physics of Time» (W.W.Norton). Según él, hasta Einstein, el flujo del tiempo no había sido estudiado por sí mismo. Einstein, sin embargo, fue incapaz de explicar el flujo del tiempo hacia el futuro en lugar de hacia el pasado, a pesar del hecho de que las teorías de la física funcionan igualmente bien hacia adelante o hacia atrás en el tiempo. Y a pesar de que podía calcular tasas diferentes de tiempo, dependiendo de la velocidad y la gravedad, no tenía idea de por qué el tiempo fluía. La idea dominante hoy en día para la dirección del tiempo vino de Arthur Eddington, que ayudó a validar la teoría general de la relatividad de Einstein. Eddington propuso la idea de que el tiempo fluye en la dirección de incrementar el desorden en el Universo, o entropía. Debido a que la segunda ley de la termodinámica afirma que la entropía nunca puede disminuir, el tiempo siempre se incrementa.

El célebre astrofísico Stephen Hawking , en su libro «Una breve historia del tiempo», no aborda la cuestión del flujo del tiempo, aparte de decir que es «evidente» que el tiempo cada vez mayor viene de la entropía creciente.

Muller cree que eso es incorrecto. La vida y todo lo que hacemos en la Tierra, ya sea construir casas o hacer tazas de té, implica la disminución de la entropía local, a pesar de que la entropía total del Universo aumenta. «Estamos descartando constantemente el exceso de entropía como basura, lanzándolo hacia el infinito en forma de radiación de calor -dice Muller-. La entropía del Universo aumenta, pero la entropía local, la entropía de la Tierra y de la vida y de la civilización, disminuye constantemente».

Muller admite que su nueva teoría sobre el tiempo puede tener efectos observables sólo en el reino cósmico. La creación del tiempo podrían ser perceptible durante la rápida inflación cósmica que se produjo justo después del Big Bang, cuando el espacio y el tiempo se expandieron mucho, mucho más rápido que en la actualidad. Confía en que LIGO pueda darle la razón (o no) en los próximos años.