Sabemos que os planetas giram, mas e o universo inteiro? Parece que o universo não gira; A viagem no tempo para o passado pode ser possível se isso acontecer.
Kurt Gödel, um matemático, foi o primeiro a fornecer uma formulação moderna de um universo em rotação em 1949, apesar do fato de pessoas da antiguidade terem argumentado que os céus giram ao redor do mundo. Em homenagem a seu amigo e vizinho de Princeton, Albert Einstein, ele o fez na linguagem de sua teoria da relatividade geral.
No entanto, Gödel usou o exemplo de um universo em rotação para demonstrar que a relatividade geral era incompleta, então esse processo de “honra” acadêmica foi em uma direção diferente do que você poderia esperar.
O modelo de rotação do universo desenvolvido por Gödel foi bastante fabricado. Seu universo tinha apenas um elemento, além da rotação: uma constante cosmológica que era negativa e mantinha o universo imóvel ao resistir à força centrífuga dessa rotação.
Mas Gödel não se importava com a artificialidade daquele universo. Em vez disso, seu ponto principal era que havia um universo em rotação por causa da relatividade geral. Além disso, Gödel demonstrou através do uso de seu universo rotativo que a viagem no tempo ao passado, que deveria ser proibida, era possível graças à relatividade geral.
Seria realmente estranho viver em um universo que gira. Primeiro, todos pensariam que eram o centro da rotação. Isso indica que o universo giraria ao seu redor se você parasse onde estava e permanecesse completamente imóvel. No entanto, mesmo que você pegasse e se mudasse para outro lugar, mesmo para uma galáxia distante, você sempre seria capaz de ver o universo girando ao seu redor.
Isso é extremamente difícil de visualizar, mas não é tão diferente da ideia de que todo observador se vê como o centro de um universo em expansão.
A taxa de rotação aumenta com a distância de qualquer observador. Além disso, esta é uma rotação do espaço-tempo, bem como uma rotação das coisas. Por causa disso, a luz viaja de maneiras estranhas porque é sempre forçada a seguir a curvatura do espaço-tempo. À medida que é varrido na rotação do espaço-tempo, o feixe de luz de um observador se afasta. A luz girará e retornará ao observador quando a rotação for muito longe.
Isso indica que a distância que você pode ver em um universo em rotação é limitada e, além desse ponto, tudo o que você poderá ver são cópias de si mesmo do passado.
Esse comportamento estranho não se limita apenas à luz. Você também ficaria preso na rotação do universo se entrasse em um foguete e se lançasse através dele. Além disso, seu movimento dobraria sobre si mesmo como resultado dessa rotação. No entanto, você chegaria antes de partir quando retornasse ao seu ponto de partida.
Você seria capaz de viajar no tempo porque um universo que girasse seria capaz de transformar seu futuro em seu próprio passado.
A principal objeção de Gödel à relatividade geral era esta. Como nossa compreensão última do espaço e do tempo, essa teoria não deveria permitir a viagem no tempo para trás porque ela viola nossas noções de causalidade e introduz uma ampla gama de paradoxos desagradáveis da viagem no tempo. Gödel foi informado de que a teoria de Einstein estava incompleta pelo fato de que a relatividade não impossibilitava automaticamente a viagem no tempo.
Felizmente, não há indícios de que nosso universo esteja girando. A luz refletida em direções opostas do céu exibiria a mesma quantidade de deslocamento para o azul e para o vermelho se o universo estivesse girando. Pesquisas de galáxias distantes e até mesmo da radiação cósmica de fundo, que é a luz de quando o universo tinha apenas 380.000 anos de idade, foram submetidas a este teste pelos astrônomos. Esses testes mostraram que o universo está girando a uma taxa de menos de 10 a 17 graus por século, se estiver.
No entanto, a objeção de Gödel persiste. Viagens no tempo para trás, buracos de minhoca, um “drive de dobra” mais rápido que a velocidade da luz (também conhecido como drive de Alcubierre) e rotas especiais em torno de cilindros infinitamente longos foram possíveis pelos físicos desde 1949. No entanto, todos esses Os truques são baseados em alguma forma bizarra de física que desafia nossa compreensão de como o universo funciona, como a matéria com massa negativa.
No entanto, a rotação do universo de Gödel é apenas uma questão de observação e não um afastamento fundamental da física estabelecida. Poderíamos ter nos encontrado em um universo em expansão ou em um universo em rotação ao mesmo tempo. Não há nada em nossa compreensão da física que impeça a existência desse tipo de universo, assim como não há nada em nossa compreensão da física que impeça viajar para trás no tempo.
Podemos ter mais a aprender sobre o universo se Gödel estiver correto.