Fizicienii au găsit o posibilă metodă prin care Universul ar putea bloca întoarcerea în trecut. Modelul matematic are însă o problemă majoră

Ideea că oamenii ar putea călători în trecut și ar putea schimba evenimente care s-au petrecut deja ar putea fi incompatibilă cu anumite legi fundamentale ale Universului. Doi fizicieni de la Universitatea din New Hampshire au dezvoltat un model matematic al gravitației care ar putea împiedica apariția buclelor temporale și, implicit, întoarcerea în trecut. Propunerea este însă departe de a reprezenta o soluție definitivă: modelul prezintă o instabilitate care îl împiedică, în forma actuală, să ofere o descriere viabilă a Universului.

Cercetarea, realizată de Moustafa Ismail și David Mattingly, a fost publicată în revista științifică Physical Review D pe 6 noiembrie 2026. Autorii propun o abordare diferită de teoria relativității generale a lui Albert Einstein, încercând să introducă în structura matematică a gravitației un mecanism care să impună o direcție clară a timpului.

Cum ar putea gravitația să împiedice călătoriile în trecut

Pentru a înțelege importanța cercetării, trebuie pornit de la o idee care îi preocupă pe fizicieni de zeci de ani: posibilitatea existenței unor trasee prin spațiu-timp care se întorc în propriul trecut.

În teoria relativității generale, spațiul și timpul formează împreună o structură numită spațiu-timp. Gravitația influențează geometria acesteia, iar anumite soluții matematice ale ecuațiilor lui Einstein permit existența unor așa-numite curbe temporale închise. Acestea ar reprezenta trasee prin spațiu-timp de-a lungul cărora un obiect ar putea ajunge, teoretic, într-un moment anterior celui din care a plecat.

Existența unor astfel de soluții matematice nu înseamnă însă că oamenii pot construi o mașină a timpului. Nu există dovezi experimentale că asemenea trasee pot fi realizate sau că ar putea fi parcurse în condițiile Universului real.

Una dintre cele mai cunoscute probleme asociate călătoriilor în trecut este paradoxul bunicului. Dacă o persoană s-ar întoarce în timp și ar împiedica nașterea propriului bunic, atunci cum ar mai putea exista pentru a face acea călătorie? Este un conflict aparent între cauză și efect, care ridică întrebări fundamentale despre natura timpului.

Fizicianul Stephen Hawking a propus în 1992 ceea ce a devenit cunoscut drept ipoteza protecției cronologiei. Potrivit acesteia, legile fizicii ar putea împiedica apariția buclelor temporale care ar permite întoarcerea în trecut. Calculele sale sugerau că efectele cuantice ar putea deveni atât de puternice în apropierea unor asemenea configurații încât să le împiedice formarea. Totuși, mecanismul nu a fost demonstrat în mod definitiv.

Ce au descoperit cei doi fizicieni și cum funcționează modelul MAGIC

Moustafa Ismail și David Mattingly au pornit de la o întrebare: dacă teoria gravitației ar putea fi formulată astfel încât să includă chiar în structura sa matematică un mecanism de protejare a ordinii temporale?

Cei doi au folosit un cadru teoretic numit gravitație metric-afină. Spre deosebire de formularea obișnuită a relativității generale, acesta permite ca două elemente matematice care descriu geometria spațiu-timpului – metrica și conexiunea – să fie tratate mai independent.

Pe baza acestei abordări, cercetătorii au construit un model în care geometria spațiu-timpului poate defini o funcție globală a timpului. În condițiile matematice potrivite, aceasta ar impune o orientare temporală și ar împiedica apariția traseelor care se întorc în propriul trecut.

Modelul a fost prezentat în literatura de specialitate sub denumirea de Metric-Affine Gravity with Dynamical Chronology Protection. În relatările despre cercetare este folosit și numele MAGIC, acronim pentru Metric-Affine Gravity Imposing Chronology.

Ideea este că protecția cronologiei nu ar mai trebui să fie doar o consecință accidentală a unor ecuații, ci ar putea fi introdusă direct în teoria gravitației. Cu alte cuvinte, modelul încearcă să explice matematic de ce Universul ar putea avea o ordine temporală care nu permite întoarcerea în trecut.

Este însă important de subliniat că cercetătorii nu au demonstrat că natura funcționează efectiv după această teorie. Ei au construit un model teoretic și au analizat consecințele sale matematice, nu au realizat un experiment care să dovedească imposibilitatea călătoriilor în timp.

Problema care împiedică modelul să devină o teorie viabilă

Deși mecanismul propus este promițător din punct de vedere matematic, cercetarea scoate la iveală și un obstacol important. Modelul introduce un al treilea mod de fluctuație gravitațională, numit mod scalar, pe lângă cele două moduri tensoriale asociate undelor gravitaționale din relativitatea generală.

În analiza realizată de autori, acest mod scalar are o problemă de instabilitate a gradientului. În loc să se comporte asemenea unor unde stabile, mici perturbații pot crește rapid, iar cele cu lungimi de undă mai scurte devin deosebit de problematice.

În consecință, modelul nu poate oferi, în forma sa actuală, o descriere stabilă a Universului. Autorii arată că acest mod trebuie stabilizat înainte ca teoria să poată fi considerată o posibilă descriere cosmologică viabilă.

Mai există și o limitare importantă: protecția cronologiei este demonstrată în anumite condiții locale, dar nu este suficient pentru a garanta că buclele temporale sunt excluse în orice configurație posibilă a întregului Univers. Pentru o asemenea concluzie ar fi necesară o ipoteză suplimentară privind structura globală a spațiu-timpului, ipoteză care nu a fost demonstrată ca rezultat inevitabil al modelului.

Călătoria în trecut rămâne o întrebare deschisă pentru fizicieni

Noua cercetare nu închide definitiv discuția despre posibilitatea călătoriilor în timp. Ea propune o direcție prin care gravitația însăși ar putea proteja ordinea temporală, dar nu demonstrează că întoarcerea în trecut este imposibilă în toate circumstanțele.

Următoarea provocare pentru cercetători este să găsească o modalitate de a elimina instabilitatea modului scalar fără să distrugă mecanismul care ar împiedica apariția buclelor temporale. În plus, trebuie clarificat dacă protecția propusă poate fi extinsă de la condițiile locale analizate la întreaga structură a Universului.

Până atunci, ipoteza lui Hawking rămâne o problemă deschisă a fizicii teoretice. Iar modelul lui Ismail și Mattingly oferă o nouă cale de investigare a uneia dintre cele mai fascinante întrebări: există ceva în legile fundamentale ale Universului care ne împiedică să ne întoarcem în trecut?