En 1957, el astrofísico Herman Bondi escribió un estudio en el que consideraba la posible existencia de una masa negativa en la teoría de la gravedad de Albert Einstein. Una masa negativa repelería a una masa positiva. Dado esto, un par de masas positivas y negativas podrían acelerar juntas hasta la velocidad de la luz. La masa negativa alejaría la masa positiva, que a su vez atraería la masa negativa para viajar. Esta pareja desbocada aceleraría indefinidamente, sin necesidad de combustible ni sistema de propulsión. No se violaría la conservación de energía porque la suma de las dos masas es cero.
Sin embargo, en una discusión reciente que tuve con mi brillante colaborador, Mark Hertzberg, estuvimos de acuerdo en que la existencia de una masa negativa en la naturaleza permitiría una máquina del tiempo en la que se pudiera visitar el pasado. La razón es sencilla. Una masa positiva retrasa la llegada de la luz que pasa cerca de ella, como se reconoce en un estudio fundamental de mi distinguido colega, Irwin Shapiro. El “retraso de tiempo de Shapiro” cerca de una masa positiva invierte el signo cerca de una masa negativa y se convierte en un “avance de tiempo de Shapiro”. Si el remitente se está moviendo lo suficientemente cerca de la velocidad de la luz, el avance de tiempo de Shapiro significaría que una señal lumínica puede reflejarse en un espejo y llegar al remitente cuando el reloj del remitente muestre una hora anterior a la hora de transmisión original del misma señal. Efectivamente, el avance del tiempo de Shapiro equivale a comunicarse con una partícula más rápida que la luz que viola la causalidad. Dentro de la gravedad de Einstein, el término técnico para una máquina del tiempo de este tipo es “curva temporal cerrada”.
a ahora en el Universo? Corresponde a una escala de longitud de unos 24 kilómetros, el tamaño de una gran ciudad en la Tierra, y pasa en la superficie de las estrellas de neutrones que tienen aproximadamente el doble de masa que el Sol con una densidad nuclear.
La misma curvatura del espacio-tiempo caracteriza a un núcleo atómico porque tiene la misma densidad de materia que una estrella de neutrones. Pero una longitud de curvatura de 24 kilómetros es 19 órdenes de magnitud mayor que el tamaño de un núcleo atómico y, por lo tanto, no significa nada cuando los núcleos chocan entre sí en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN.
En conclusión, según todo lo que sabemos a partir de observaciones o teorías dentro del modelo estándar de la física, las masas negativas están prohibidas por la misma razón que no están permitidas las máquinas del tiempo. Si los extraterrestres pudieran crear masas negativas y utilizarlas para viajar, también habrían podido viajar en el tiempo.
Si viajar en el tiempo hubiera sido factible, entonces las generaciones futuras de físicos de gravedad cuántica podrían haber visitado la Tierra y reescribir nuestra historia como hubieran querido. Por ejemplo, podrían haber matado a Adolf Hitler y permitir que seis millones de judíos sobreviviesen en Europa entre 1939 y 1945. El hecho de que esto nunca haya sucedido sugiere que nunca se construirán máquinas del tiempo en nuestro futuro o que sus creadores no tienen ningún interés en salvar vidas humanas.
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