Os físicos teóricos têm muito em comum com os advogados. Ambos gastam muito tempo procurando brechas e inconsistências nas regras que possam ser exploradas de alguma forma.

Valeri P. Frolov e Andrei Zelnikov, da Universidade de Alberta, no Canadá, e Pavel Krtouš, da Charles University, em Praga, provavelmente não conseguiriam livrá-lo de uma multa de trânsito, mas eles podem ter descoberto espaço de manobra suficiente nas leis da física para enviar você de volta no tempo para garantir que você não acelerasse naquela zona escolar em primeiro lugar.

Atalhos no espaço-tempo conhecidos como buracos de minhoca não são características reconhecidas do cosmos. Mas, durante quase um século, os cientistas se perguntaram se a trama e a teia instruídas pela relatividade prescrevem maneiras para que ondulações quânticas – ou mesmo partículas inteiras – se libertarem de sua localidade.

Na sua forma mais fantástica, essas reconfigurações no tecido do Universo permitiriam que massas de tamanho humano atravessassem anos-luz para cruzar galáxias em um piscar de olhos ou talvez se movessem no tempo tão rapidamente quanto alguém poderia se mover em sua cozinha.

No mínimo, exercícios que investigam o lado mais exótico do comportamento do espaço-tempo poderiam guiar a especulação sobre o misterioso ponto de encontro da física quântica e da teoria da relatividade geral.

Os buracos de minhoca são, na verdade, pouco mais que formas. Estamos acostumados a lidar com linhas unidimensionais, desenhos bidimensionais e objetos tridimensionais na vida cotidiana. Alguns podemos dobrar, moldar e fazer furos intuitivamente.

A física nos permite explorar essas mudanças em situações que não podemos explorar intuitivamente. No menor dos níveis, os efeitos quânticos dão às distâncias e ao tempo algum espaço de manobra.

Em escalas muito maiores, o espaço-tempo pode encolher e expandir em relação à gravidade de maneiras impossíveis de avaliar sem um monte de equações para guiá-lo. Por exemplo, amontoar massa suficiente em um lugar (ignorando convenientemente qualquer carga que possa ter, ou se ela girar), o espaço-tempo se dobrará de maneiras que lhe darão duas superfícies externas. O que as conecta? Um buraco de minhoca, é claro.

A matéria não seria capaz de se mover através dessa estrutura matemática, embora alguns objetos suspeitos em ambos os lados que estivessem emaranhados permaneceriam ligados.

Ao longo das décadas, a busca por cenários – tanto possíveis quanto puramente teóricos – poderia permitir que efeitos quânticos, e até mesmo partículas inteiras, viajassem ilesos por formas exóticas do espaço-tempo.

A proposta de dobra temporal de Frolov, Krtouš e Zelnikov envolve o que é conhecido como buraco de minhoca anelar, descrito pela primeira vez em 2016 pelo físico teórico Gary Gibbons da Universidade de Cambridge e pelo físico Mikhail Volkov da Universidade de Tours.

Diferente das contorções esféricas do espaço-tempo que poderíamos atribuir aos buracos negros, o buraco de minhoca em anel proposto por Gibbons e Volkov conecta trechos do Universo (ou universos diferentes, nesse caso) que são o que chamamos de planos.

Considerando as interações de campos elétricos e magnéticos chamadas rotações de dualidade e aplicando algumas transformações de escolha, as massas em forma de anel podem criar algumas distorções interessantes no que de outra forma seria um espaço-tempo plano.

E voilà! Um buraco no Universo que conecta você a… bem, a algum lugar não próximo.

Frolov, Krtouš e Zelnikov pegaram esse buraco e o percorreram em diferentes cenários. Tipo, que efeito outra massa imóvel pode ter no anel? E se o anel de entrada e o anel de saída estiverem no mesmo universo?

As soluções que eles descobriram incluíam o que é conhecido como uma curva temporal fechada. Assim como soa, descreve um objeto ou raio de luz que viaja ao longo de uma linha, retornando exatamente ao mesmo ponto de antes. Não só no espaço, mas também no tempo.

Antes de fazer as malas para uma viagem paradoxal de ida e volta ao futuro, muitos obstáculos podem facilmente impedir esse ciclo. O falecido físico Stephen Hawking certamente pensava assim.

Mas quem sabe? Com o tipo certo de advogado cósmico, podemos apelar de nossa sentença de uma viagem só de ida para o futuro com um pouco da ajuda de um enorme par de anéis.

Esta pesquisa está disponível no servidor de pré-impressão arXiv e foi aceita para publicação na Physical Review D.

Por Mike McRae
Piblicado no ScienceAlert