Os físicos teóricos e os advogados compartilham uma característica fascinante em comum: ambos dedicam longas horas à procura de brechas e inconsistências nas regras, buscando maneiras de explorá-las em seu benefício.

Valeri P. Frolov, Andrei Zelnikov da renomada Universidade de Alberta, no Canadá, e Pavel Krtouš da prestigiosa Universidade Charles em Praga formam uma equipe excepcional.

Embora não possam ajudar a evitar uma multa de trânsito, eles têm explorado as leis da física de forma surpreendente, possibilitando uma viagem incrível no tempo.

Com suas descobertas, eles podem garantir que você nunca tenha ultrapassado a velocidade naquela zona escolar desde o início, proporcionando uma experiência fascinante.

Os atalhos através do espaço-tempo, conhecidos como buracos de minhoca, não são elementos reconhecidos no tecido cósmico.

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No entanto, ao longo de grande parte de um século, cientistas têm se questionado se as intricadas tramas e distorções prescritas pela teoria da relatividade poderiam oferecer uma forma para ondulações quânticas – ou até mesmo partículas inteiras – escaparem de suas limitações locais.

Em sua concepção mais fantástica, essas reconfigurações do tecido do Universo permitiriam que massas do tamanho humano atravessassem anos-luz em questão de segundos, cruzando galáxias com a velocidade de um piscar de olhos, ou talvez viajassem pelo tempo com a mesma facilidade com que alguém se movimenta pela cozinha.

No mínimo, esses exercícios que exploram os comportamentos mais exóticos do espaço-tempo podem orientar a especulação sobre o misterioso encontro entre a física quântica e a teoria geral da relatividade.

Na verdade, os buracos de minhoca são apenas formas. Estamos acostumados a lidar com linhas unidimensionais, desenhos bidimensionais e objetos tridimensionais em nosso cotidiano.

Alguns desses objetos podemos intuitivamente dobrar, moldar e até mesmo criar buracos.

A física nos permite explorar essas mudanças em situações que não conseguimos compreender intuitivamente. Em níveis microscópicos, os efeitos quânticos abrem espaço para flexibilizar as noções tradicionais de distância e tempo.

Em escalas muito maiores, o espaço-tempo pode contrair e expandir-se sob a influência da gravidade de maneiras que são impossíveis de apreciar sem uma série de equações como guia.

Por exemplo, se você concentrar uma quantidade suficiente de massa em um local específico (ignorando convenientemente qualquer carga elétrica que ela possa ter ou se está em rotação), o espaço-tempo se curvará de maneiras que criarão duas superfícies exteriores. E o que as conecta? Um buraco de minhoca, é claro.

Atravessar essa estrutura matemática é impossível para a matéria, embora haja suspeitas de que objetos entrelaçados de ambos os lados permaneceriam conectados.

Ao longo das décadas, a busca incansável tem sido por cenários – tanto possíveis quanto puramente teóricos – que permitiriam que efeitos quânticos e até mesmo partículas inteiras viajassem por essas formas exóticas do espaço-tempo sem sofrer consequências.

A proposta de viagem no tempo de Frolov, Krtouš e Zelnikov envolve o que é conhecido como um buraco de minhoca em forma de anel, inicialmente descrito em 2016 pelo renomado físico teórico Gary Gibbons, da Universidade de Cambridge, e pelo físico Mikhail Volkov, da Universidade de Tours.

Ao contrário das distorções esféricas do espaço-tempo que normalmente associamos aos buracos negros, o buraco de minhoca em forma de anel proposto por Gibbons e Volkov conecta partes do Universo – ou até mesmo diferentes universos – que são consideradas planas.

Considerando interações entre campos elétricos e magnéticos conhecidas como rotações de dualidade e aplicando certas transformações escolhidas, massas com formato de anel podem criar distorções fascinantes em um espaço-tempo que, de outra forma, seria plano.

E voilà! Surge um buraco no Universo, conectando você a… bem, algum lugar distante.

Frolov, Krtouš e Zelnikov levaram esse buraco de minhoca e o exploraram em diversos cenários.

Por exemplo, eles investigaram o efeito de uma outra massa que não esteja em movimento sobre o anel. E se tanto o anel de entrada quanto o de saída estiverem no mesmo universo?

As soluções que descobriram incluem o que é conhecido como uma curva temporal fechada.

Como o próprio nome sugere, ela descreve um objeto ou um raio de luz que percorre um caminho e retorna exatamente ao mesmo ponto de partida, não apenas no espaço, mas também no tempo.

Antes de fazer as malas para uma viagem paradoxal ao futuro e retornar ao passado, muitos obstáculos poderiam facilmente impedir esse tipo de loop temporal. O falecido físico Stephen Hawking certamente tinha suas ressalvas.

Mas quem sabe? Com o tipo certo de advogado cósmico ao seu lado, talvez seja possível contestar a sentença de uma única viagem ao futuro, contando com a ajuda desses extraordinários anéis que abrem possibilidades infinitas no Universo.

Esta pesquisa está disponível no servidor de pré-impressão arXiv e foi aceita para ser publicada no Physical Review D.

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