Resuelta la 'paradoja del abuelo', lo que hace que los viajes en el tiempo sean teóricamente posibles

Se trata, por supuesto, de un experimento mental, pero deja claro que los viajes en el tiempo crearían inconsistencias en el Universo. Para evitarlo, el propio Stephen Hawking propuso la 'conjetura de protección cronológica', la idea de que existen leyes de la Física aún no descubiertas que impiden los viajes temporales. Queda para la historia su famosa frase de que «la mejor prueba de que no son posibles los viajes en el tiempo es que no estamos invadidos por una legión de turistas del futuro».

Pero Gavassino cree haber conseguido resolver el problema, y combinando a relatividad general, la mecánica cuántica y la termodinámica, asegura que, después de todo, viajar al pasado podría ser factible sin dar lugar a estas contradicciones.

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José Manuel Nieves

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Nuestra percepción cotidiana del tiempo tiene sus raíces en la física newtoniana, donde los eventos progresan linealmente y siempre en la misma dirección: desde el pasado hacia el futuro. Pero la teoría general de la relatividad de Einstein, formulada en 1915, cambió radicalmente esa suposición. De hecho, los objetos masivos deforman el propio tejido del espacio-tiempo, que se curva como lo haría una sábana tensa sobre la que colocamos un objeto pesado. Y en los casos más extremos, el espacio-tiempo puede llegar a curvarse por completo, cerrándose sobre sí mismo de un modo que desafía el sentido común, como sucede por ejemplo en los agujeros negros. De hecho, una de las predicciones más fascinantes de Einstein es, precisamente, la existencia de 'Curvas Temporales Cerradas': caminos a través del espacio-tiempo que vuelven sobre sí mismos y que, por lo tanto, permitirían al viajero volver a visitar el pasado.

«A menudo -escribe Gavassino en su artículo- se supone que, en un Universo con Curvas Temporales Cerradas las personas pueden viajar al pasado. Superficialmente, esto parece ser una implicación obvia, ya que (en escalas suficientemente grandes) uno puede ver una curva temporal como la línea del mundo de una hipotética nave espacial que viaja a través del espacio-tiempo».

Según el investigador, la gravedad hace que en el Universo todo esté girando alrededor de algo (las lunas alrededor de los planetas, los planetas alrededor de las estrellas, las estrellas alrededor de las galaxias...). Y si la materia gira, asegura Gavassino a 'LiveScience', «puede 'arrastrar' el espacio-tiempo con ella. Si bien este efecto es insignificante en los planetas y las estrellas, ¿qué pasaría si todo el Universo estuviera girando?».

Si así fuera, dice el artículo, el espacio-tiempo podría llegar a deformarse tanto que el tiempo se curve sobre sí mismo, formando un bucle. Y, por lo menos en teoría, una nave que viaje a lo largo de un circuito como este terminaría llegando a su punto de partida no solo en el espacio, sino también en el tiempo. Incluso si el Universo en su conjunto no girara de esta forma, existen masas en rotación 'locales', como los agujeros negros, que podrían producir efectos similares.

Sin embargo, eso sigue sin resolver el problema de las paradojas que los viajes temporales crean, y la del abuelo es solo una de ellas. En general, las leyes de la física son simétricas en el tiempo, es decir, que funcionan igual si cambiamos la dirección del tiempo poniéndole un signo de menos delante. Pero hay una que escapa a esa regla: la segunda ley de la termodinámica, que en pocas palabras establece que, en el Universo, todo tiende al desorden. El calor fluye siempre de las cosas más calientes a las más frías, y eso hace que en cualquier sistema, la entropía (esto es, la medida del desorden), sólo pueda aumentar. Esa es, por ejemplo, la razón por la que podemos freír un huevo, pero jamás 'desfreirlo' y devolverlo a su estado original.

La segunda ley de la termodinámica, por lo tanto, es la única ley de la física que distingue el pasado del futuro, y marca una 'flecha del tiempo' muy clara que apunta siempre y solo en una única dirección. «Hasta donde sabemos -dice Gavassino- la entropía es la única razón por la que recordamos eventos pasados y no podemos predecir los futuros». ¿Pero cómo se comportaría la entropía en un bucle temporal?

En su artículo, Gavassino describe lo que sucedería (termodinámicamente hablando) si una hipotética nave espacial atravesara una Curva Temporal Cerrada y emergiera justo en el momento, o incluso antes de su partida. Y resulta que, tal y como ya demostró hace algunos años el físico Carlo Rovelli, el comportamiento de la termodinámica cambia totalmente en el interior de una Curva Temporal Cerrada debido a que en ese entorno surgen fluctuaciones cuánticas capaces de 'borrar' la entropía y conducir a situaciones muy distintas de las que observamos en nuestra vida diaria.

Fluctuaciones que, al producirse, tendrían consecuencias inesperadas en el viajero, que dejaría de envejecer y perdería, además, toda memoria de cualquier cosa que sucediera durante su estancia en el ciclo. En esquema, escribe el investigador, la memoria puede considerarse «como el resultado de una interacción en la que un objeto deja huellas de su estado inicial en el estado posterior de un 'guardián de la memoria', que puede ser un dispositivo de medición o un ser vivo». Pero cualquier recuerdo que se recopile mientras se atraviesa una Curva Temporal Cerrada se borrará inevitablemente.

Es decir, que es posible atravesar el circuito, pero al hacerlo no se podrá recopilar ninguna información nueva, y el Universo nos devolverá a la posición inicial con la entropía aún intacta. En términos de la paradoja del abuelo, el Universo evolucionaría de una manera que lo mantendría autoconsistente, devolviendo a los viajeros del tiempo a sus condiciones iniciales.

«El aumento de entropía -explica Gavassino a 'LiveScience'- es la razón por la que morimos. ¿Pero qué pasa si invertimos ese proceso? Este fenómeno podría incluso hacer que eventos irreversibles, como matar al abuelo, sean temporales en un bucle temporal, anulando la paradoja por completo.

«La mayoría de los físicos y filósofos del pasado han argumentado que si existe el viaje en el tiempo, la naturaleza siempre encontrará una manera de evitar situaciones contradictorias, -prosigue el investigador-. Por eso se introdujo un 'principio de autoconsistencia', que sugiere que todo debería alinearse para crear una historia lógicamente coherente. Mi trabajo proporciona la primera derivación rigurosa de este principio de autoconsistencia directamente de la física establecida. En concreto, apliqué el marco estándar de la mecánica cuántica (sin postulados adicionales ni suposiciones controvertidas) y demostré que la autoconsistencia de la historia se deriva naturalmente de las leyes cuánticas».

Gavassino, por lo tanto, ofrece por primera vez un marco teórico convincente para los viajes en el tiempo. Pero la pregunta fundamental sigue sin resolverse: ¿Existen realmente en el Universo Curvas Temporales Cerradas? Muchos físicos creen que no.

Según el científico, lo que parece quedar claro es que, «en un Universo hipotético en el que existan Curvas Temporales Cerradas, el viaje en el tiempo no tendría lugar en la forma que suele representarse en la ciencia ficción. Las fluctuaciones térmicas destruirían la causalidad macroscópica y borrarían todos los recuerdos. Como suele suceder, la naturaleza es mucho más creativa que nosotros».