Quella dei viaggi nel tempo, seppur affascinante, rimane pur sempre un’idea che al momento appartiene più al campo della fantascienza che a quello della scienza. E anche se matematicamente il viaggio nel futuro potrebbe essere possibile, quello nel passano no. Tuttavia, secondo un nuovo studio apparso su arXiv e New Scientist, nel contesto della teoria relativa agli universi paralleli, i fisici Barak Shoshany e Jacob Hauser del Perimeter Institute del Canada ritengono che potrebbe essere possibile viaggiare dalla linea temporale di un universo alla linea temporale di un altro attraversando un wormhole, ossia un buco nello spazio-tempo.
I due fisici partono dal presupposto che se il viaggio nel tempo è possibile esso porta in maniera inevitabile a paradossi non esplicabili. Ad esempio, uno dei paradossi che renderebbe impossibile il viaggio nel tempo è il famoso “Paradosso del nonno”. Questo suppone che se un individuo andasse indietro nel tempo e uccidesse suo nonno prima che quest’ultimo generi figli, allora ciò renderebbe impossibile l’esistenza del nipote e dunque il verificarsi dello stesso viaggio nel tempo che ucciderà poi il capostipite della famiglia.
Ad ogni modo, Shoshany e Hauser ritengono di aver trovato una soluzione al paradosso prendendo in considerazione la possibilità dell’esistenza di universi paralleli, un’idea a dire il vero non del tutto nuova per teorizzare il viaggio nel tempo. Nello specifico, i due fisici alcuni mesi fa hanno caricato un documento sul server di prestampa di arXiv in cui discutono proprio di questo argomento, descrivendo un modello in cui una persona potrebbe teoricamente viaggiare da una linea temporale all’altra attraversando un buco nello spazio-tempo in un modo “matematicamente possibile”.
I due scienziati sottolineano il fatto che non c’è per forza bisogno di un numero infinito di universi, anche se sarebbe comunque necessario un numero che rimanga molto elevato. «La teoria degli universi paralleli che suggeriamo dice che ci sono diversi universi in cui le cose sono più o meno le stesse, e ognuna è matematicamente separata su un diverso piano spazio-temporale», ha sostenuto Shoshany a New Scientist. «Puoi scegliere uno di questi universi e andarci quando viaggi indietro nel tempo».
Linee temporali multiple consentirebbero ad un ipotetico viaggiatore del tempo di poter uccidere il proprio nonno e di non causare paradossi temporali capaci di condurre a conseguenze così gravi che nemmeno gli stessi fisici potrebbero essere in grado di spiegare. La teoria proposta dai due scienziati, invece, prevede che qualsiasi cambiamento venga apportato al passato sarà indipendente dalla storia della linea temporale da cui il viaggiatore del tempo proviene.
Questo aspetto porta comunque a considerare quello che è uno dei principali limiti di questa teoria, ovvero il fatto che il viaggio nel tempo non avrebbe senso al fine di cambiare il nostro tempo, poiché si andrebbe ad interferire con una realtà differente dalla nostra. Come ha infatti dichiarato sempre a New Scientist l’astrofisico ed l’esperto di materia oscura Geraint Lewis dell’Università di Sydney, non convolto nella ricerca, «Ad un certo senso non sembra nemmeno più un viaggio nel tempo, perché che senso ha tornare indietro e uccidere Hitler se la seconda guerra mondiale si svolge ancora nell’Universo da cui provieni?».

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All’interno degli universi fantascientifici viaggiare nel tempo non è molto più difficile che guidare in mezzo al traffico caotico di una grande città. I protagonisti possono decidere di muoversi a loro piacimento, in quanto nessuna legge della fisica impedisce loro di raggiungere la destinazione in qualsiasi luogo essa sia. Nella vita di tutti i giorni, viaggiare nel tempo non è così semplice. In effetti, è probabilmente impossibile realizzare un qualche tipo di dispositivo come in “Ritorno al futuro” che permetta all’inventore di muoversi a suo piacimento lungo linee temporali percorrendole avanti e indietro, saltando da un’epoca all’altra.

Tuttavia, il viaggio nel tempo non è vietato dalle leggi della fisica.

Nella teoria di Albert Einstein, la relatività generale, spazio e tempo si fondono in una nuova entità dinamica chiamata “spaziotempo“, che consente la possibilità di percorsi che potrebbero piegarsi verso il passato e riportarci nel futuro.

Questi percorsi, noti come curve a tempo chiuso, sono un po’ come dei grandi cerchi intorno alla superficie della Terra. Percorrendoli in una direzione e andando dritti, alla fine si ritorna al punto di partenza. In quel caso la curvatura della Terra ci riporta al punto precedente nello spazio; con curve temporali chiuse, la geometria dello spaziotempo ci riporterebbe a un momento precedente alla partenza.

Pur sembrando possibili, i cicli temporali della relatività generale non sarebbero pratici per viaggiare nel tempo. Tuttavia, l’esistenza di questi cicli è legata all’universo stesso che, come ha dimostrato Kurt Godel negli anni ’40 dovrebbe ruotare e non espandersi.

I viaggi nel tempo però sembrano non essere possibili, sembrerebbe infatti che l’universo si stia espandendo ma senza ruotare.

Se questi cicli esistessero servirebbe qualcosa per percorrerli, una macchina capace di spostarsi a velocità prossime a quella della luce. In pratica oggi, non disponendo di un mezzo del genere, non possiamo spostarci nel tempo.

Tuttavia, in linea di principio, la sola possibilità di viaggiare nel tempo, avrebbe importanti implicazioni per la fisica di base dell’universo e potrebbero valere la pena di investigare approfonditamente la questione. I cicli del tempo potrebbero non permetterci di attraversare il cosmo come raccontato nei film e nei libri di fantascienza ma forse potrebbero aiutarci a capire il cosmo ed o suoi tanti misteri ancora insoluti.

Per risolvere i grandi misteri della fisica, della nascita e dell’evoluzione dell’universo, le teorie oggi a disposizione sembrano non essere sufficienti. La relatività generale di Einstein è una teoria che spiega un grande numero di eventi, ma indubbiamente non è in grado di sondare i lidi più estremi della fisica.

La relatività inizia a scricchiolare? Forse. La maggior parte delle previsioni derivate dalla relatività sono state confermate e è indubbio che che la relatività ci spiega molto bene il funzionamento dell’universo a livello macroscopico, eppure è sempre più evidente che sarà difficilissimo, se non impossibile, renderla davvero compatibile con la meccanica quantistica che governa il mondo dell’infinitamente piccolo e visto che l’universo è comunque composto da “cose” infinitamente piccole, in qualche modo lo governa tutto.

La combinazione della relatività con la meccanica quantistica potrebbe consentire i viaggi nel tempo, ma serve qualcosa che le combini in maniera efficace, un qualcosa che non c’è ancora.

Sono state proposte diverse teorie per fondere la relatività generale e la meccanica quantistica in una teoria unificata. Secondo il filosofo Christian Wüthrich dell’Università di Ginevra, il viaggio nel tempo potrebbe essere possibile se una nuova teoria potesse in qualche modo includere l’equivalente dei cicli temporali della relatività generale.

“Sebbene la teoria fondamentale rimarrebbe incompatibile con il viaggio nel tempo, tollererebbe la possibilità di viaggiare nel tempo su un’altra scala, meno fondamentale” scrive Wüthrich in un suo articolo pubblicato online a giugno. “A seconda di quale possa essere la relazione tra la teoria fondamentale e lo spaziotempo emergente, potremmo scoprire che la struttura emergente e macroscopica dello spaziotempo consente il viaggio nel tempo“.

Tuttavia, rivedere le principali proposte di teorie della gravità quantistica non fornisce molta speranza. Un approccio, noto come teoria degli insiemi causali, richiede che gli insiemi di eventi siano ordinati in una corretta relazione causa-effetto. Quindi la sua idea centrale sembra escludere curve simili a quelle dei cicli temporali. Un altro approccio, noto come gravità quantistica ad anello, prevede che lo spazio sia costruito con anelli fondamentali chiamati “atomi di spazio“. Questa visione, però, ha incontrato difficoltà tecniche. “Pertanto, sembriamo di fronte a una struttura temporalmente innocua in cui non è consentito alcun senso significativo del viaggio nel tempo“, scrive Wüthrich.