Materia exótica 

Para que el agujero de gusano se pudiera atravesar, debería contener lo que Thorne calificó de materia exótica, generadora de antigravedad, para combatir la tendencia natural de los cuerpos con mucha masa a convertirse en agujeros negros por su propio peso. Se sabe que en algunos sistemas cuánticos existen estados con energía negativa; las leyes de la física, pues, no vedan la materia exótica de Thorne, aunque no está claro que se pueda juntar tanta sustancia antigravitatoria como para estabilizar un agujero de gusano.

Thorne y sus colaboradores comprendieron que, si se pudiese crear un agujero de gusano estable, se podría también convertirlo en una máquina del tiempo. Un astronauta que lo cruzara no sólo saldría en cualquier lugar del universo, sino en cualquier época: bien en el futuro, bien en el pasado.

Para adaptar el agujero de gusano al viaje en el tiempo, habría que arrastrar uno de sus accesos hasta las cercanías de una estrella de neutrones; habría que dejarlo cerca de la superficie de ésta. La gravedad de la estrella ralentizaría el tiempo cerca de esa entrada, de manera que se iría acumulando una diferencia de tiempo entre los extremos del agujero de gusano. Si ambos accesos se emplazaran luego en un lugar idóneo del espacio, esa diferencia de tiempo quedaría congelada. 

Supongamos que la diferencia fuera de 10 años. Un astronauta que atravesara el agujero de gusano en una dirección saltaría 10 años hacia el futuro, mientras que otro que lo atravesara en sentido contrario saltaría 10 años hacia el pasado. Regresando a su punto de partida a elevada velocidad por el espacio ordinario, el segundo astronauta volvería a casa antes de haber salido. En otras palabras, una trayectoria cerrada en el espacio se podría convertir, asimismo, en una trayectoria cerrada en el tiempo. La única restricción consiste en que el astronauta no podría regresar a un tiempo anterior al de la construcción del agujero de gusano.

Un problema colosal que se interpone en la fabricación de una máquina del tiempo a partir de un agujero de gusano es la creación del agujero de gusano en sí. Pudiera acontecer que en el espacio se den estructuras de ese tipo de manera natural, como reliquias de la gran explosión. En tal caso, una supercivilización podría hacerse con el control de una de ellas. O bien podrían aparecer agujeros de gusano a escalas minúsculas, a la llamada longitud de Planck, unos 20 órdenes de magnitud menor que el núcleo atómico. En principio, cabría estabilizar un agujero de gusano tan diminuto mediante un impulso de energía, para luego agrandarlo hasta una dimensión que permitiera su uso.

Paradojas 

Suponiendo que se resolvieran los problemas de ingeniería, la producción de una máquina del tiempo abriría una caja de Pandora de paradojas causales. Piénsese, por ejemplo, en un viajero por el tiempo que visitara el pasado y asesinase a su madre cuando aún era niña. ¿Cómo se puede racionalizar esto? Si la niña muere, no puede llegar a ser la madre del viajero en el tiempo. Pero si el viajero en el tiempo nunca nació, no podría regresar para matar a su madre.

Las paradojas de este tipo surgen cuando el viajero en el tiempo intenta cambiar el pasado, lo cual está claro que es imposible. Pero eso no impide que alguien forme parte del pasado. Supongamos que el viajero en el tiempo regresa y salva a una niña de ser asesinada, y esa niña es su madre. El lazo causal es entonces coherente; no constituye ninguna paradoja. La congruencia causal impone restricciones a lo que un viajero en el tiempo pueda hacer, pero no excluye la posibilidad del propio viaje.

Aun cuando el viaje en el tiempo no fuera, en sentido estricto, paradójico, no dejaría de resultar muy extraño. Un viajero del tiempo se adelanta un año y lee algo sobre un nuevo teorema matemático en un futuro número de Investigación y Ciencia. Apunta los detalles, regresa a su propio tiempo y le enseña el teorema a un estudiante, que lo escribe para Investigación y Ciencia. Artículo, claro está, que es el que ha leído el viajero del tiempo. La cuestión que se plantea es: ¿de dónde provino la información sobre el teorema? No del viajero del tiempo, que la leyó, ni del estudiante, que la obtuvo del viajero del tiempo. La información al parecer no proviene de ninguna parte, de ningún raciocinio.

Las extrañas consecuencias que derivan del viaje en el tiempo han llevado a algunos a rechazar la idea misma. Stephen W. Hawking, de la Universidad de Cambridge, propuso una "conjetura de protección de la cronología", que impediría los lazos causales. Puesto que la teoría de la relatividad permite tales bucles causales, la protección de la cronología requeriría que interviniese algún otro factor que impidiera el viaje al pasado. ¿Cuál? De entrada, los procesos cuánticos. Con la existencia de una máquina del tiempo las partículas regresarían a su propio pasado. Los cálculos indican que la perturbación producida se reforzaría a sí misma; se crearía una fuente incontrolada de energía que acabaría por desbaratar el agujero de gusano.

La protección de la cronología es, por ahora, tan sólo una conjetura; por tanto, el viaje en el tiempo sigue siendo posible. La resolución definitiva de esta cuestión quizá tenga que esperar a que se logre la unificación de la mecánica cuántica y la gravitación, gracias a la teoría de cuerdas o a su extensión, la llamada teoría M. Cabe incluso especular que, con la próxima generación de aceleradores de partículas, se puedan crear agujeros de gusano subatómicos que sobrevivan lo suficiente como para que las partículas cercanas trencen lazos causales efímeros. No tendría mucho que ver con la máquina del tiempo que imaginaba Wells, pero cambiaría para siempre nuestra concepción de la realidad física.

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Bibliografía complementaria 
.- Física Cuantica de los viajes a través del tiempo; D. Deutsch & 
    M. Lockwood, en Investigación y Ciencia. Págs. 48-54; mayo 1994.
.-  Black holes and time warps: Einstein's outrageous legacy; K.S.Thorne.
    W.W. Norton. 1994.
.-  Time travel in Einstein's universe: The physical possibilities of travel
     through time; J. R. Gott III. Houghton Mifflin, 2001.
.-  How to build a time machine; Paul Davies; Viking 2002

© Paul Davies; Revista Investigación y Ciencia: 314 - Nov 2002