Può sembrare roba da fantascienza, ma gli scienziati hanno già rilevato una distorsione temporale. Ma cosa significa? Fondamentalmente, una distorsione temporale è un fenomeno che cambia il flusso del tempo accelerandolo o facendolo scorrere più lentamente.
I fisici conoscono le distorsioni del tempo da oltre 100 anni: in effetti, in questo momento sei in una sorta di distorsione temporale.
Nel 1905, Albert Einstein pubblicò la sua teoria della relatività speciale, seguita un decennio dopo dal sequel della relatività generale, che affermava che la gravità è una proprietà della curvatura dello spazio e del tempo - il tessuto del nostro universo. Di conseguenza, tutto ciò che ha massa può deformare il tempo.
Naturalmente, le cose più grandi deformano meglio il tempo. Con masse miliardi di volte più grandi del sole, i buchi neri hanno molto peso, il che si traduce in un grande potenziale di distorsione temporale. Se dovessi avvicinarti a un buco nero, la gravità dell'oggetto dilaterebbe il tempo, facendo accadere le cose molto più lentamente di quanto farebbero rispetto a un osservatore esterno. Tuttavia, un buco nero non sarebbe una buona macchina del tempo se volessi fare un viaggio di ritorno: dopo aver superato un certo punto chiamato orizzonte degli eventi, tu e tutto ciò che porti con te non potrai più tornare indietro. Neanche la luce (da cui il nome buco nero).
Il sole e la Terra possono anche dilatare il tempo su scale evidenti. Nel 2007, un satellite della NASA noto come Gravity Probe B ha confermato la relatività generale con una precisione del 99% osservando come la Terra distorce lo spazio circostante. Come ulteriore esempio, se vivessi su un'alta montagna, in realtà invecchieresti più velocemente dei tuoi amici in riva al mare, dove l'attrazione della gravità è più forte, il che significa che il tempo scorre più lentamente. Sebbene sia giusto, il tuo invecchiamento accelerato avverrebbe a un ritmo assolutamente impercettibile.
La dilatazione del tempo può anche essere raggiunta muovendosi rapidamente. Muoversi più velocemente può far rallentare il tempo rispetto a un punto di vista stazionario, secondo una relatività speciale. Questa volta le deformazioni dovute alla velocità e alla gravità si manifestano nella nostra vita quotidiana ogni volta che utilizziamo il GPS sui nostri telefoni per trovare la nostra posizione.
"I satelliti GPS funzionano con orologi super accurati a bordo del satellite", ha detto a Live Science Ken Olum, professore presso il Tufts University Institute of Cosmology di Medford, nel Massachusetts. "Gli orologi sui satelliti funzionano a velocità diverse, a seconda della distanza dalla Terra. Inoltre, hanno una velocità diversa a seconda del movimento del satellite." Affinché il GPS possa riportare accuratamente la tua posizione, i satelliti devono tenere conto della relatività generale e della relatività speciale nel calcolo del tempo.
Naturalmente, gli oggetti enormi che deformano il tempo non sono esattamente il tipo di viaggio nel tempo che gli autori di fantascienza adorano scrivere. Quindi, ci sono altri modi per deformare il tempo? Bene, forse, ma non è probabile.
"Il consenso generale è che queste soluzioni davvero bizzarre di relatività generale che includono le macchine del tempo sono quasi certamente impossibili nell'universo reale", ha affermato Benjamin Shlaer, ricercatore di fisica presso l'Università di Auckland in Nuova Zelanda.
Ma ci sono alcune opzioni. L'opzione numero uno improbabile è un wormhole, un ponte teorico che la materia e la luce potrebbero attraversare e che viene creato dalla curvatura dello spazio. Mentre alcune teorie prevedono che esistessero a livelli microscopici nell'universo primordiale, hanno anche scoperto che questi wormhole erano probabilmente instabili e sarebbero crollati rapidamente.
Affinché un wormhole funzioni davvero per i viaggi nel tempo, ci dovrebbe essere una sorta di materia esotica. Per stabilizzare il wormhole, la teoria richiede che questo tipo di materia esotica - una forma sconosciuta di materia fondamentalmente diversa da quella che costituisce tutto ciò che ti circonda - avrebbe bisogno di avere massa e pressione negative, qualcosa che gli scienziati non hanno mai visto, né si aspettano di trovare in qualsiasi momento presto.
La seconda opzione prevede stringhe cosmiche. Le stringhe cosmiche sono ipotetici tubi di energia che, se esistessero, sarebbero estremamente piccoli. La teoria prevede che due stringhe che si accelerano l'una con l'altra potrebbero alterare il tempo in modi strani, come la creazione di curve chiuse nello spazio-tempo che potrebbero agire come macchine del tempo. Tuttavia, avresti bisogno di una quantità infinita di energia per accelerare abbastanza queste stringhe per vedere questo effetto - non esattamente qualcosa che potresti fare un sabato pomeriggio o qualsiasi pomeriggio per quella materia.
Se c'è qualche speranza di trovare materia esotica o distorsioni del tempo in futuro, molto probabilmente saranno trovati attraverso la cosmologia osservativa, che potrebbe arrivare come nuove scoperte inaspettate, ha detto Shlaer.
"È abbastanza chiaro che tutti i nostri cosiddetti presupposti sicuri su ciò che realmente esiste probabilmente non sono veri se si passa a regimi estremi", ha detto Shlaer a Live Science. "E potremmo sperare che queste siano domande che possiamo porre e rispondere nel campo della cosmologia."
