Vissza a jövőbe: van olyan elmélet, ami nem zárja ki az időutazást

Az idő fordított haladást az általános relativitáselmélet sem zárja ki

Az, hogy vissza lehet-e térni a múltba, vagyis létezhet-e az időutazás, a sci-fi irodalom egyik legkedveltebb témája. Az időugrás vagy az időutazás problematikája azonban távolról sem csak a tudományos fantasztikum világába tartozó kérdés. Kurt Gödel bécsi matematikus, Albert Einstein közeli barátja és munkatársa 1949-ben felfedezte, hogy az einsteini általános relativitáselmélet egyenleteinek egyik megoldása megengedi az időutazás bizonyos formáit. Gödel Einstein eredeti mezőegyenleteiből kimutatta, hogy a térhez hasonlóan az idő is képes körvonallá görbülni, vagyis visszatérni önmagába. Az általános relativitáselméletből levezetett „zárt, időszerű görbe" problematikája olyan nyugtalanító kérdéseket vetett fel, amelyek közül néhány rácáfol még a legfantasztikusabb sci-fi alkotásokra is.

Ezért lenne szenzáció, ha bebizonyosodna, itt jártak már a földönkívüliek

Az időparadoxon szülte ellentmondásokat egyes gondolkodók a multiverzum-elmélettel vélik kiküszöbölhetőnek. A multiverzum-teória szerint nemcsak az általunk ismert véges és határtalan einsteini, hanem végtelen számú más, de mégis egymással összefüggő párhuzamos univerzum létezik. Ebben a rendszerben az időutazás nem egyéb, mint két eseményeiben független univerzum közötti ugrás, átlépés az egyik alternatív valóságból a másikba. De hogyan lehet az univerzum egyik térben és időben rendkívül távoli pontjából eljutni a másikba?

A multiverzum-elmélet szerint az általunk ismert világegyetemen kívül végtelen számú más univerzum is létezhet Forrás: Smithsonian Magazine

Albert Einstein 1905-ben publikált speciális relativitáselméletének két legfontosabb axiómája, hogy nem létezik semmilyen nyugvó vonatkoztatási rendszer, így abszolút tér sem, illetve hogy egyetlen kölcsönhatás sem terjedhet gyorsabban a fény vákuumbeli sebességénél.

Mindez igaz a hipotetikus időutazásra is;

az időugrást végrehajtó sem haladhat gyorsabban a fény sebességénél.

Albert Einstein 1921-ben, a fizikai Nobel-díj elnyerésének évében. Einstein 1916-ban publikálta az általános relativitáselméletet Forrás: Wikimedia Commons/Ferdinand Schmutzer

(Itt és most nem érintjük a fénysebességgel való utazás egyéb rendkívül komoly, technikailag egyelőre megoldhatatlan problémáit, mint például a tömeg hullámtermészetűvé válását a c sebességtartományban, vagy az űreszköz fénysebességre történő felgyorsításához szükséges elképesztő energiaigény problematikáját.) A fénysebesség mint abszolút állandó könyörtelen törvényszerűségét a téridő két térrésze között nyíló úgynevezett átjárható féreglyukak segítségével lehet meghaladni néhány elméleti fizikus, köztük Kip Thorne szerint.

Rengeteg univerzum létezhet az általunk ismert világegyetemen kívül Forrás: NASA/JPL-Caltech

Albert Einstein és Nathan Rosen már 1935-ben bebizonyították az egyirányú féreglyukak, a „téridő hídjainak" lehetőségét, amelyek kialakulása a fekete lyukakhoz kapcsolódik, mivel az „elfajult anyag", vagyis a fekete lyuk szingularitása úgy viselkedik, mint a féreglyuk egyik oldala. (A fekete lyukak körül, az eseményhorizont mögött az objektum irtózatos gravitációs ereje miatt bezáródik a téridő.) A számítások viszont arra utaltak, hogy az Einstein-Rosen hidak rendkívül instabil képződmények, amelyek a megnyílásukat követően olyan gyorsan összeomlanak, hogy még a fénynek sincs ideje áthaladni rajtuk.

Albert Einstein és Nathan Rosen Forrás: Wkimedia Commons /Princeton University

Kip Thorne és kollégái 1985-ben dolgozták ki a kétirányú féreglyuk elméletét,

aminek fennmaradásához, vagyis átjárhatóságához viszont negatív energia szükséges.

A közelmúltban Dr. Ping Gao és Dr. Aron Wall felfedeztek egy ehhez szükséges forrást. Egy direkt interakció két fekete lyuk közt ugyanis negatív energiához vezethet, és az így keletkezett antigravitációs hatás megakadályozza az Einstein-Rosen híd összeomlását, vagyis átjárhatóvá válik a féregjárat.

Szimuláció egy féregjáratról Forrás: Davide and Paolo Salucci

(Az interakció alatt azt értik, hogy a féregjárat száját formáló két fekete lyuk valós, rendes téren keresztül hat egymásra.) Tehát, szigorúan elméleti megfontolások alapján, létezhet a Thorne-féle átjárható féregjárat, ami – szintén teoretikusan – már lehetővé tenné az univerzum két távoli pontja közötti időugrást.

Egy fekete lyuk illusztrációja az eseményhorizonttal Forrás: Afp

Ha kiderülne, hogy akár a jelenben, vagy akár a múltban jártak már idegenek a Föld térségében, ebben nem az lenne a legnagyobb szenzáció, hogy létezik rajtunk kívül is fejlett technikai civilizáció a világmindenségben, hanem az, hogy bebizonyosodna lehetséges a csillagközi utazás, illetve az időugrás.

A csillagközi űrutazás ma még megoldhatatlan problémának tűnik Forrás: Flickr/ Bago Games

De ahhoz, hogy megértsük, mint is jelent a kozmikus időutazás, elegendő, ha este felnézünk a csillagos égre. Amit most látunk az égbolton, az ugyanis mind a múlt különböző szelete néhány tucat évtől több millió évig bezárólag.