El próximo mes de mayo se pondrá por fin en marcha el Large Hadron Collinder (LCH o Gran Colisionador de Hadrones, un acelerador y colisionador de partículas localizado en el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear), cerca de Ginebra (Suiza).

Su objetivo será, en principio, dilucidar hasta límites jamás alcanzados el funcionamiento de lo infinitamente pequeño, es decir, de las partículas subatómicas, desentrañando enigmas que apasionan a los físicos teóricos, como la existencia o no del hipotético bosón de Higgs predicho por el Modelo Estándar de la Física de Partículas.

Pero, según dos matemáticos rusos, quizá el LCH sirva además para conseguir un objetivo “colateral” propio de los relatos más interesantes de la ciencia ficción: al hacer chocar a los protones a una velocidad próxima a la de la luz, podría accidentalmente formarse una puerta, o puertas diminutas, que permitirían viajar por el espacio-tiempo. Evocando esta posibilidad, New Scientist, considera que gracias al LHC, 2008 podría convertirse en el Año Cero de los viajes en el tiempo.

Alteración del espacio-tiempo

Irina Aref’eva e Igor Volovich, del Instituto de Matemáticas Steklov de Moscú, han publicado un artículo en el que explican que, si la escala de la gravedad cuántica es del orden de unos pocos TeVs (tera o trillones de electronvoltios, unidad de energía equivalente a la energía cinética que adquiere un electrón al ser acelerado por una diferencia de potencial en el vacío de 1 voltio), las colisiones entre protones del LHC podrían dar lugar a la formación de máquinas del tiempo (regiones de espacio-tiempo con curvas cerradas de tipo tiempo que violarían el principio de causalidad.

Una curva cerrada de tipo tiempo o curva temporal cerrada (en inglés closed timelike curve o CTC) es la línea de universo o la trayectoria que sigue una partícula material en el espacio-tiempo de cuatro dimensiones. Esta partícula se encuentra cerrada en el espacio-tiempo, es decir, que es susceptible de regresar al mismo estado del que partió en el tiempo.

La posibilidad de una curva cerrada de tipo tiempo no es nueva, ya que fue planteada por primera vez en 1937 por Willem Jacob van Stockum. Más adelante, en 1949, fue evocada asimismo por Kurt Gödel. De probarse en el LHC de Ginebra la existencia de esta curva cerrada de tiempo o CTC, el hecho podría implicar al menos la posibilidad teórica de construir una máquina del tiempo, señalan los físicos.

Agujeros de gusano

Según los matemáticos rusos, el LHC podría generar un agujero de gusano capaz de ser atravesado, que es uno de los modelos hipotéticos de máquina del tiempo. Un agujero de gusano, también conocido como un puente de Einstein-Rosen, es una hipotética característica topológica del espacio-tiempo, descrita por las ecuaciones de la relatividad general, que constituye esencialmente un "atajo" a través del espacio y el tiempo.

Un agujero de gusano tiene por lo menos dos extremos, conectados a una única "garganta", pudiendo la materia 'viajar' de un extremo a otro pasando a través de esta garganta o túnel. El primer científico en teorizar sobre la existencia de agujeros de gusanos fue Ludwig Flamm en 1916 y desde entonces han sido objeto de debate en el seno de la comunidad científica.

Lo que vienen a decir los científicos rusos es que el LHC puede provocar accidentalmente la aparición de agujeros de gusano y abrir por primera vez en la historia la puerta de los viajes en el tiempo. Señalan que, bajo ciertas condiciones, las enormes ondas gravitacionales generadas por dos protones en colisión podrían abrir una puerta o desgarro en el tejido espacio-temporal, dando lugar a un túnel espacio-temporal que conectaría a nuestra época con el futuro.

Señalan al respecto que la energía contenida en partículas de una billonésima del tamaño de un mosquito sería suficiente para hacer cosas extraordinarias en sus alrededores.

El problema de los cálculos llevados a cabo por los matemáticos rusos para aventurar semejante posibilidad teórica es su margen de error, advierte no obstante Newscientist, ya que resulta imposible por ejemplo evaluar la energía necesaria para abrir esta “puerta”.

Otra posibilidad, señalan los científicos rusos, es que se formen agujeros negros diminutos en el LHC, bajo suelo Suizo, aunque añaden que estos pretendidos agujeros negros no podrían transportar a visitantes del futuro porque serían apenas un poco mayores que los átomos.

¿Demasiado optimismo ?

Irina Aref'eva e Igor Volovich son célebres miembros del Instituto Matemático Steklov, y llevan más de diez años interesados, entre otros temas, en la creación de agujeros negros a partir de las colisiones de partículas a niveles muy altos de energía, más allá de la masa de Planck (cantidad de masa que en ciertas condiciones generaría una densidad igual a la del Universo en el tiempo de Planck, es decir, de su creación).

La propuesta de estos científicos rusos no ha dejado indiferente a la comunidad científica. La física teórica Lisa Randall, una de las personas que, en 1999, propuso la teoría de los Universos como membranas, y Patrick Meade, físico del Institute for Advanced Studies (IAS de Estados Unidos, han publicado recientemente un análisis bastante pesimista sobre las condiciones de producción de agujeros negros en el LHC.

En un artículo dedicado también al LHC, estos científicos señalan que ciertas simplificaciones en los cálculos de la producción de los mini-agujeros negros en el LHC habrían conducido a una imagen tramposa y demasiado optimista de la creación de dichos agujeros negros.

Otra voz crítica es la de Brian Cox, de la Universidad de Manchester, uno de los principales expertos británicos en física de partículas que participa en el proyecto LHC. En declaraciones a Skymania, Cox señaló que las colisiones de rayos cósmicos en la atmósfera superior son mucho más energéticas que cualquier cosa que podamos producir en el LHC. Además, han estado ocurriendo durante 5.000 millones de años y no han aparecido viajeros en el tiempo.

Los viajes en el tiempo

De cualquier forma, no deja de ser sorprendente el hecho de que, cuanto menos, se siga pensando y se intente demostrar, desde las matemáticas, que los viajes en el tiempo podrían llegar a producirse o que son una posibilidad.

En Tendencias21 hemos hablado anteriormente de esta hipótesis. Por ejemplo, el año pasado supimos que un científico israelí llamado Amos Ori había descubierto un modelo teórico para el viaje en el tiempo que podría permitir a las generaciones futuras desplazarse al pasado. Se conseguiría, teóricamente, con un bucle espacio-temporal fabricado con materia ordinaria y densidad de energía positiva.

Dos años antes, este mismo científico aseguraba haber resuelto una de las mayores dificultades para viajar en el tiempo utilizando el vacío que existe en el espacio.

Tal como explicamos en otro artículo, el físico norteamericano Kip Thorne fue el primero que, a mediados de los años ochenta, reflexionó sobre cómo podría fabricarse una máquina del tiempo. Davies explicó más tarde cómo la tecnología del siglo XXI facilitaría este cometido. Y, para Stephen Hawking, aunque considera que el viaje en el tiempo es incoherente, también ha señalado que la fabricación de la máquina del tiempo es más una cuestión de dinero que de física. Por último, Igor Novikov, desde la Universidad de Copenhague, investiga asimismo la capacidad de los agujeros negros para permitir el viaje a través del tiempo.

Las esperanzas renovadas de los matemáticos rusos por que exista esta posibilidad, radica en la enorme capacidad del El Gran Colisionador de Hadrones de Ginebra, que será el laboratorio de física de partículas más grande del mundo. Funcionará a 271 grados centígrados bajo cero y usará un túnel de 27 Km. de circunferencia. Gracias a esta proeza tecnológica, algunos secretos del comportamiento de las partículas subatómicas podrían ser revelados... y quizás el secreto de los hoy hipotéticos viajes en el tiempo.