Se ci fosse una distorsione temporale, come la troverebbero i fisici?

Può sembrare roba da fantascienza, ma gli scienziati hanno già rilevato una distorsione temporale. Ma cosa significa questo? Fondamentalmente, una distorsione temporale è un fenomeno che cambia il flusso del tempo accelerandolo o facendolo scorrere più lentamente.

I fisici conoscono le deformazioni temporali da oltre 100 anni: in effetti, in questo momento ti trovi su una sorta di distorsione temporale.

Nel 1905 Albert Einstein pubblicò la sua teoria della relatività speciale, seguita un decennio dopo dalla teoria della relatività generale, che affermava che la gravità è una proprietà della curvatura dello spazio e del tempo, il tessuto del nostro universo. Di conseguenza, tutto ciò che ha massa può deformare il tempo.

Naturalmente, le cose più grandi deformano meglio il tempo. Con masse miliardi di volte più grandi del Sole, i buchi neri hanno molto peso, il che si traduce in un grande potenziale di distorsione temporale. Se ti avvicini a un buco nero, la gravità dell’oggetto dilata il tempo, facendo accadere le cose molto più lentamente rispetto a un osservatore esterno.

Tuttavia, un buco nero non sarebbe una buona macchina del tempo se volessi fare un viaggio di ritorno: dopo aver superato un certo punto chiamato orizzonte degli eventi, tu e qualsiasi cosa portassi con te non potreste più tornare fuori. Nemmeno la luce.

Il Sole e la Terra possono anche dilatare il tempo su scale notevoli. Nel 2007, un satellite della NASA noto come Gravity Probe B ha confermato la relatività generale con una precisione del 99% osservando come la Terra distorce lo spazio circostante.

Come ulteriore esempio, se vivessi su un’alta montagna, invecchieresti più velocemente dei tuoi amici in riva al mare, dove l’attrazione della gravità è più forte, il che significa che il tempo scorre più lento. Anche se per essere onesti, il tuo invecchiamento accelerato avverrebbe a un ritmo assolutamente impercettibile.

Distorsione temporale

La dilatazione del tempo può essere ottenuta anche muovendosi rapidamente. Muoversi più velocemente può far rallentare il tempo rispetto a un punto di vista stazionario, secondo la relatività speciale. Questa deformazione temporale dovuta alla velocità e alla gravità si manifesta nella nostra vita quotidiana ogni volta che utilizziamo il GPS sui nostri telefoni per trovare la nostra posizione.

“I satelliti GPS funzionano avendo orologi super precisi a bordo del satellite”, ha detto a Ken Olum, professore al Tufts University Institute of Cosmology di Medford, Massachusetts. “Gli orologi sui satelliti funzionano a velocità diverse, a seconda della distanza dalla Terra. Hanno anche una velocità diversa a seconda del movimento del satellite”. Affinché il GPS riporti accuratamente la tua posizione, i satelliti devono tenere conto della relatività generale e della relatività speciale nel calcolo dell’ora.

Naturalmente, oggetti enormi che deformano il tempo non sono esattamente il tipo di viaggio nel tempo di cui gli autori di fantascienza amano scrivere. Quindi, ci sono altri modi per deformare il tempo? Beh, forse, ma non è probabile.

“Il consenso generale è che queste soluzioni davvero bizzarre della relatività generale che includono le macchine del tempo sono quasi certamente impossibili nell’universo reale”, ha affermato Benjamin Shlaer, ricercatore in fisica presso l’Università di Auckland in Nuova Zelanda.

Ma ci sono alcune opzioni. L’improbabile opzione numero uno è un wormhole, un ponte teorico attraverso il quale la materia e la luce potrebbero passare e che è creato dalla curvatura dello spazio. Sebbene alcune teorie prevedano che esistessero a livelli microscopici nell’universo primordiale, hanno anche scoperto che questi wormhole erano probabilmente instabili e sarebbero crollati rapidamente.

Affinché un wormhole funzioni davvero per i viaggi nel tempo, dovrebbe esserci una specie di materia esotica. Per stabilizzare il wormhole, la teoria richiede che questo tipo di materia esotica – una forma sconosciuta di materia fondamentalmente diversa da quella che costituisce tutto ciò che ci circonda – dovrebbe avere massa e pressione negative, qualcosa che gli scienziati non hanno mai visto, né si aspettano di trovare.

La seconda opzione riguarda le stringhe cosmiche. Le stringhe cosmiche sono ipotetici tubi di energia che, se esistessero, sarebbero estremamente piccoli. La teoria prevede che due stringhe che corrono l’una sull’altra potrebbero alterare il tempo in modi strani, come creare curve chiuse nello spazio-tempo che potrebbero agire come macchine del tempo.

Tuttavia, avresti bisogno di una quantità infinita di energia per accelerare queste corde abbastanza da vedere questo effetto.

Se c’è qualche speranza di trovare materia esotica o deformazioni temporali in futuro , molto probabilmente saranno trovati attraverso la cosmologia osservativa, che potrebbe arrivare come scoperte nuove e inaspettate, ha detto Shlaer.

“È abbastanza chiaro che tutte le nostre cosiddette ipotesi sicure su ciò che esiste effettivamente probabilmente non sono vere se si passa a regimi estremi. E potremmo sperare che queste siano domande a cui possiamo rispondere nel campo della cosmologia”, ha concluso Shlaer.