Zizare-zuloak eta denbora-bidaiak

Einsteinen erlatibitatearen teoriak ez du denboran zeharko bidaia ukatzen, formalki bederen. Dena den, fisikari teorikoek ezin izan dute frogatu bidaia horiek posible direla.

“Newcastle-upon-Tyne”-ko unibertsitateko Felicity Mellor eta Ian Moss fisikariek arazo batzuk “zizare-zuloak” erabiliz konpon daitezkeela adierazi dute. Zizare-zuloak espazio/denboraren zati desberdinak lotzen dituzten zubi modukoak dira.

Zizare-zuloak erlatibitatearen ekuazioaren ebazpen onak dira. Espazio/denborako zati urrunak lotzen dituzte. Nolakoak izan daitezkeen ulertzeko, imajinatu sagar baten bi muturretan dauden bi puntu. Zizare bat bi modutara joan daiteke batetik bestera: sagarrazalaren gainetik edo sagarra alde batetik bestera zulatuz. Bigarren bidea motzagoa da, noski.

Tamalez, Stephen Hawkins eta Roger Penrosen kalkuluek frogatu dutenez materia arruntak ezin du zizare-zulo batean zehar bidaiatu. Hori honexegatik da: zizare-zuloa izar masibo bat bere grabitatearen eraginez kolapsatu denean sortu delako. Honek singularitate bat sortuko luke; masa dentsitate infinituraino konprimatu den puntu bat alegia.

Singularitate hori, materiari zizare-zuloan zehar bidaiatzea eragotziko liokeen hesi batez, Cauchy-ren horizonte izenekoaz, inguratuta egongo litzateke. Bidaiaria Cauchy-ren hesia zeharkatzen saiatuko balitz, itzelezko energi desarra jasango luke.

Berriki, Kaliforniako Teknologi Institutuko Kpi Thorne arduratu da problemaz. Thorne eta bere lankideek materia exotikoz osatutako zizare-zuloen ezaugarriak aztertu dituzte. Materia exotikoak presioa eta dentsitatea lotzen dituen oinarrizko legea ez du betetzen. Thorne eta bere lankideek materia horretaz osatutako zizare-zulo batean zehar bidaiatzea posible dela frogatu zuten.

Beraiek proposatutako denbora-makinak bikien paradoxaren aldakin bat erabiltzen du. Bikien paradoxa erlatibitate-teoriaren oso ondorio ezaguna da. Bikietako batek izar gertu baterainoko joan-etorria argiaren abiaduraz egingo balu, denboraren dilatazioak itzulitakoan Lurrean gelditutako bere anaia baino gazteagoa izatera bultzatuko luke.

Thorne eta bere lankideek proposatutakoaren arabera, bikietako batek bidaiari zizare-zuloaren mutur bat berarekin eramanez ekingo lioke. Beste bikiak zizare-zuloaren beste muturrean geldituko lirateke. Joandako bikia itzulitakoan bi anaiek adin desberdina izango lukete, baina zizare-zuloaren bi muturrak loturik egongo lirateke. Orduan, bi anaiak denboran atzera eta aurrera bidaiatzeko gai izango lirateke; dauden tokitik higitu gabe gainera.

Mellor eta Moss-ek arazoari aurre egiteko ez dute materia exotikoaren kontua erabili. Zulo beltzak eta zizare-zuloak elektrikoki kargaturik daudela kontsideratu dute eta beren Cauchy-ren horizonteen ezaugarriak aztertu dituzte unibertso itxi baten hipotesian. Beraien kalkuluen arabera, Cauchyren horizontea ez da pasaezina eta ondorioz denboran zeharko bidaia posible izan liteke.

Hau fisika teoriko hutsa da eta eguneroko errealitatetik oso urrun dagoela dirudi. Hala eta guztiz ere, guk uste baino gertuago egon liteke.