Viajar no tempo parece pertencer ao território da ficção científica, mas algumas das ideias por trás dessa possibilidade surgem diretamente das equações da física moderna. Um dos físicos argentinos mais influentes da história passou recentemente pela Argentina e falou sobre esse tema, além de buracos negros, Big Bang e inteligência artificial. Suas respostas mostram que a realidade pode ser ainda mais estranha do que os filmes costumam imaginar.
A direção do tempo que a física permite
Juan Martín Maldacena, nascido em Caballito e formado pelo Instituto Balseiro, tornou-se um dos nomes mais importantes da física teórica contemporânea. Atualmente, é professor do Institute for Advanced Study, em Princeton, instituição que também teve Albert Einstein entre seus pesquisadores.
Seu trabalho mais famoso, a correspondência AdS/CFT, estabeleceu uma ligação matemática profunda entre teorias que pareciam pertencer a mundos diferentes: a relatividade geral e a mecânica quântica.
Durante uma passagem recente pela Argentina para participar de uma conferência sobre gravidade quântica e teoria de cordas, Maldacena discutiu algumas das questões mais difíceis da física atual.
Entre elas estava justamente a viagem no tempo.
A resposta é curiosa porque, em certo sentido, a física permite viajar para o futuro.
Se uma pessoa conseguisse viajar a velocidades extremamente próximas à velocidade da luz, o tempo passaria de maneira diferente para ela em comparação com alguém que permanecesse na Terra. Esse fenômeno, previsto pela relatividade de Einstein, é chamado de dilatação temporal.
Para o viajante, a passagem do tempo seria relativamente normal. Para quem ficou para trás, porém, muito mais tempo poderia ter passado.
Na prática, seria uma forma de chegar ao futuro sem que o viajante envelhecesse na mesma proporção que as pessoas que permaneceram na Terra.
O detalhe cruel é que essa viagem seria, essencialmente, de mão única.
O passado é onde a física começa a ter problemas
Voltar ao passado é uma questão completamente diferente.
Segundo Maldacena, a dificuldade não está apenas em construir uma máquina suficientemente poderosa. O problema envolve a própria estrutura de causa e efeito.
Cada acontecimento gera consequências que se espalham pelo universo. Alterar um evento anterior significaria interferir em uma cadeia de acontecimentos que já produziu tudo aquilo que existe no presente.
O futuro, por outro lado, ainda não aconteceu. Por isso, avançar no tempo não cria o mesmo tipo de contradição.
É justamente essa diferença que torna a viagem para o futuro uma possibilidade física real em princípio, enquanto o retorno ao passado permanece cercado de problemas teóricos.
A discussão também leva diretamente a outro dos grandes temas da carreira de Maldacena: os buracos negros.
Esses objetos voltaram a ocupar um lugar central na física graças a observações que antes pareciam impossíveis. A detecção de ondas gravitacionais permitiu estudar sinais produzidos por colisões de buracos negros, enquanto o Event Horizon Telescope conseguiu registrar imagens da região ao redor desses objetos extremos.
Essas observações fornecem pistas sobre o que acontece próximo ao horizonte de eventos, mas ainda estamos muito longe de compreender completamente o que existe em seu interior.
E se um buraco negro tivesse um “oposto”?
Entre as ideias mais estranhas discutidas pela física teórica estão os chamados buracos brancos.
Em termos simplificados, eles seriam uma espécie de inversão temporal de um buraco negro. Em vez de matéria cair para dentro, matéria sairia de uma região da qual nada deveria escapar.
A ideia é matematicamente interessante, mas enfrenta enormes dificuldades físicas. Maldacena destacou que imaginar um processo desse tipo exige lidar também com a termodinâmica: seria algo tão improvável quanto esperar que um ovo quebrado se reorganizasse espontaneamente.
Também é importante não confundir buracos brancos teóricos com outras propostas relacionadas a buracos negros e à radiação de Hawking. Até hoje, não existe uma observação confirmada de um buraco branco.
A discussão fica ainda mais fascinante quando surge o Big Bang.
Existe uma semelhança conceitual entre uma região que expulsa matéria e o início do universo, mas Maldacena ressalta que os dois fenômenos não são simplesmente a mesma coisa. A singularidade associada a um buraco negro possui características direcionais diferentes das condições extremamente uniformes observadas no universo primordial.
Ainda assim, compreender a física quântica do interior dos buracos negros pode ajudar a responder uma pergunta muito maior: como o próprio universo começou?
A pergunta que a física ainda não consegue responder
Existe um obstáculo fundamental por trás de todas essas questões.
A física atual possui duas grandes teorias extremamente bem-sucedidas, mas elas não se encaixam completamente quando tentamos descrever situações em que a gravidade se torna fortemente quântica.
É justamente esse problema que está no centro de boa parte do trabalho de Maldacena e de outros físicos teóricos.
Uma teoria capaz de unir gravidade e mecânica quântica poderia ajudar a compreender melhor os buracos negros, o Big Bang e talvez até aspectos fundamentais da própria estrutura do espaço e do tempo.
E existe agora uma nova ferramenta entrando nessa busca: a inteligência artificial.
Maldacena contou que já utiliza sistemas de IA em seu trabalho e que essas ferramentas conseguiram identificar pequenos erros em artigos científicos. Em um trabalho recente, uma observação feita inicialmente por uma IA acabou se tornando parte da própria investigação.
Para ele, o potencial não está apenas em fazer cálculos mais rapidamente. Sistemas desse tipo podem permitir que físicos explorem problemas que antes eram considerados impraticáveis devido à quantidade de cálculos necessários.
Isso não significa necessariamente que os computadores substituirão os físicos. A tendência pode ser diferente: humanos e máquinas trabalhando juntos e formulando perguntas que seriam difíceis de abordar com métodos tradicionais.
E talvez essa seja a parte mais interessante da resposta de Maldacena sobre a viagem no tempo.
A física já permite, pelo menos em princípio, avançar rumo ao futuro. O verdadeiro mistério continua sendo descobrir se o universo guarda alguma maneira de voltar atrás — e, para responder isso, ainda precisamos entender algumas das leis mais profundas da realidade.
