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Ciencia

¿Se puede viajar al futuro? La respuesta de Einstein es sorprendente

Viajar hacia el futuro no requiere necesariamente una máquina del tiempo. La relatividad de Einstein predice que la gravedad extrema y las velocidades cercanas a la de la luz pueden hacer que el tiempo transcurra a ritmos diferentes. Cerca de un agujero negro, el efecto podría llegar a ser extraordinario.
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La idea parece propia de la ciencia ficción: permanecer unas horas en un planeta y regresar para descubrir que en la Tierra han transcurrido años.

Pero detrás de ese escenario existe física completamente real.

La relatividad establece que el tiempo no transcurre necesariamente al mismo ritmo para todos los observadores. Dos personas sometidas a diferentes velocidades o campos gravitatorios pueden volver a encontrarse y comprobar que una ha envejecido menos que la otra. No significa retroceder al pasado ni violar la causalidad. Significa, simplemente, avanzar hacia el futuro de otros observadores más rápidamente que ellos.

La gravedad puede ralentizar el tiempo

Con la relatividad general, Einstein describió la gravedad como una consecuencia de la geometría del espacio-tiempo producida por la materia y la energía.

Una de sus consecuencias es la denominada dilatación temporal gravitatoria: cuanto más profundo se encuentra un reloj dentro de un campo gravitatorio, más lentamente transcurre su tiempo respecto de otro situado en una región de menor gravedad.

Para la persona situada allí, sin embargo, todo parecería completamente normal. Su reloj, sus pensamientos y su envejecimiento avanzarían con normalidad. La diferencia aparece únicamente al comparar ambos relojes posteriormente.

No es solo teoría: el GPS necesita corregirla

El efecto es tan real que forma parte de tecnologías que utilizamos diariamente.

Los relojes atómicos de los satélites GPS se encuentran en un campo gravitatorio terrestre más débil y, por relatividad general, adelantan unos 45 microsegundos diarios respecto de los relojes terrestres. Su movimiento orbital introduce simultáneamente un efecto de relatividad especial que los retrasa aproximadamente 7 microsegundos.

El resultado neto es un adelanto de alrededor de 38 microsegundos por día. Si el sistema no corrigiera esos efectos relativistas, los errores de posicionamiento crecerían aproximadamente 10 kilómetros diarios.

En la Tierra la diferencia es diminuta. Cerca de un agujero negro, en cambio, podría ser gigantesca.

¿Podría existir un planeta junto a un agujero negro?

Aquí conviene diferenciar la ciencia comprobada de la hipótesis.

No tenemos confirmado un planeta tipo Miller orbitando un agujero negro. Sin embargo, existen trabajos teóricos que muestran que cuerpos planetarios podrían formarse alrededor de agujeros negros supermasivos a partir de los enormes discos de gas y polvo que los rodean.

Investigadores japoneses incluso propusieron una posible población de mundos alrededor de agujeros negros supermasivos, a veces apodados “blanets”. Sus cálculos muestran que determinadas regiones de esos discos podrían generar cuerpos de masa planetaria.

Los planetas descubiertos alrededor de púlsares demuestran, por otra parte, que los planetas pueden existir cerca de remanentes estelares extremadamente hostiles. Pero un púlsar es una estrella de neutrones, no un agujero negro. Los primeros planetas de este tipo fueron confirmados en 1992 alrededor de PSR B1257+12.

El planeta de Interstellar: una situación extrema, pero basada en física real

La película Interstellar llevó esta idea al extremo con el planeta de Miller.

En la historia, una hora sobre el planeta equivale aproximadamente a siete años para observadores alejados de Gargantúa. El físico Kip Thorne, asesor científico de la película y posteriormente ganador del Nobel, calculó qué condiciones serían necesarias para conseguir semejante diferencia.

La conclusión fue extraordinaria: podía hacerse compatible con las ecuaciones de Einstein si Gargantúa era un agujero negro supermasivo que giraba casi a la velocidad máxima físicamente permitida y el planeta orbitaba extremadamente cerca de él. Thorne estimó que el giro debía estar por debajo del máximo por apenas una parte en 100 billones.

Por lo tanto, el principio físico de la película es real, aunque necesita unas condiciones cósmicas extraordinariamente extremas.

Entonces, ¿realmente podríamos viajar al futuro?

En principio, sí. Imaginemos que un astronauta pudiera permanecer en una región donde experimentara una enorme dilatación temporal y luego regresara a la Tierra. Para él podrían haber transcurrido meses o años mientras que aquí hubieran pasado décadas o siglos.

No habría saltado instantáneamente en el tiempo: simplemente habría envejecido mucho menos que las personas que permanecieron lejos del intenso campo gravitatorio.

Al regresar encontraría una Tierra situada en su futuro.

Ese tipo de “viaje temporal” no necesita portales ni máquinas capaces de romper las leyes conocidas de la física.

Einstein ya dejó abierta la puerta hace más de un siglo: el verdadero problema no es si el tiempo puede transcurrir de forma diferente, sino encontrar —y sobrevivir a— un lugar donde la diferencia sea lo suficientemente grande.

Fuente: Meteored.

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