En física teórica, la masa negativa es un concepto hipotético de la materia cuya masa es de signo contrario al de la masa de la materia ordinaria. Su existencia en la naturaleza permitiría una máquina del tiempo en la cual se pueda visitar el pasado.

Crédito: MysteryPlanet.com.ar.

En el reino de la ciencia ficción, la idea de viajar en el tiempo ha cautivado la imaginación humana durante siglos. Desde las aventuras de H.G. Wells hasta las películas de Volver al Futuro, la posibilidad de visitar el pasado o el futuro ha sido una fuente inagotable de historias y especulaciones.

Sin embargo, ¿podría la ciencia ficción convertirse en realidad? ¿Existe alguna posibilidad, por remota que sea, de construir una máquina del tiempo y viajar a través de las épocas? La física teórica, esa rama de la ciencia que explora los fundamentos del universo, ofrece algunas respuestas intrigantes.

Por ejemplo, la masa es una propiedad fundamental de la materia, siempre positiva y asociada a la inercia y la gravedad. Sin embargo, algunas teorías sugieren la existencia de un tipo de materia exótica con masa negativa. Si dicha materia existiera, sus propiedades serían fascinantes. Una masa negativa repelería a otra masa positiva, en lugar de atraerla como lo hace la materia normal. Esto podría tener aplicaciones increíbles, como la propulsión espacial sin necesidad de combustible y —respondiendo a la cuestión— los viajes temporales al pasado.

Paradojas y causalidad

En 1957, el astrofísico Herman Bondi propuso una idea audaz: una máquina del tiempo basada en pares de masas positiva y negativa.

En su teoría, estas masas se acelerarían juntas hasta alcanzar la velocidad de la luz. La masa negativa empujaría a la masa positiva, que a su vez arrastraría a la masa negativa en el viaje. Este par en fuga aceleraría indefinidamente, sin necesidad de combustible ni propulsión convencional.

No obstante, la idea de la masa negativa no está exenta de complicaciones. Una de las principales preocupaciones es que su existencia permitiría viajar al pasado, lo que generaría paradojas lógicas. Por ejemplo, una persona podría viajar en el tiempo y evitar que sus padres se conozcan, lo que la llevaría a no existir.

Este tipo de paradojas viola la «causalidad», el principio fundamental que establece que toda causa tiene un efecto y que los eventos no pueden ocurrir antes de su causa. La física actual, particularmente la teoría de la relatividad de Einstein, no permite tales violaciones.

Curvatura del espacio-tiempo

Más allá de las masas negativas y los viajes en el tiempo, la física nos ofrece otra forma de comprender la curvatura del espacio-tiempo, ese «tejido» que une la materia y la energía en el universo.

En la teoría de la relatividad general de Einstein, la masa de un objeto curva el espacio-tiempo a su alrededor. Cuanto mayor sea la masa, mayor será la curvatura. Esta curvatura es lo que sentimos como gravedad.

En nuestra escala, la curvatura del espacio-tiempo creada por la Tierra es relativamente pequeña. Sin embargo, en objetos más masivos presentan curvaturas que se vuelven extremas. Las estrellas de neutrones, con su densidad nuclear, presentan la mayor de todas observada hasta ahora, a una escala de 24 kilómetros. Aún así, esta curvatura, aunque impresionante, no permite viajes en el tiempo.

En resumen, la física actual, basada en el modelo estándar, no permite la existencia de masas negativas ni los viajes en el tiempo al pasado… al menos en el presente.

¿Un futuro diferente?

La física, esa fascinante ciencia que explora los misterios del universo, se encuentra en constante evolución. Nuevos descubrimientos y teorías desafían nuestra comprensión actual de la realidad, abriendo puertas a posibilidades que antes parecían imposibles.

Entre estas nuevas fronteras se encuentra la gravedad cuántica, una teoría que busca unificar la relatividad general de Einstein con la mecánica cuántica. Esta unificación podría ofrecernos una perspectiva revolucionaria sobre la naturaleza del espacio-tiempo, incluso abriendo la puerta a la posibilidad de viajes en el tiempo.

En muchas obras de ficción que exploran la temática, dos hechos destacan entre los más frecuentes para ser evitados por el viajero del tiempo: el ascenso de Hitler al poder y el asesinato de JFK.

Imaginemos la existencia de civilizaciones extraterrestres que han logrado dominar la creación de masa negativa. Esta materia exótica, con propiedades opuestas a la materia ordinaria, podría ser la clave para propulsar naves espaciales a velocidades inimaginables e incluso para viajar a través del tiempo.

Si el viaje en el tiempo fuera factible, las generaciones futuras de físicos de la gravedad cuántica podrían visitar la Tierra y reescribir nuestra historia a su antojo. Podrían, por ejemplo, evitar el ascenso de Adolf Hitler y salvar a millones de vidas humanas. Sin embargo, el hecho de que esto nunca haya sucedido sugiere dos posibilidades: o bien las máquinas del tiempo nunca serán construidas en el futuro, o bien sus creadores no tienen ningún interés en alterar el curso de la historia.

Por Avi Loeb para MysteryPlanet.com.ar.

Materia negativa: ¿La clave para desentrañar los misterios del viaje en el tiempo?