A jetojmë në një univers që rrotullohet? Nëse do ta bënim, mund të udhëtonim pas në kohë

foto

Ne e dimë se planetët rrotullohen, por çfarë ndodh me universin në tërësi? Jo, universi nuk duket se rrotullohet; nëse do të ndodhte, udhëtimi në kohë në të kaluarën mund të jetë i mundur.

foto

Megjithëse njerëzit në të gjithë antikitetin kishin argumentuar se qiejt rrotullohen rreth botës, në vitin 1949, matematikani Kurt Gödel ishte i pari që dha një formulim modern të një universi rrotullues. Ai përdori gjuhën e teorisë së relativitetit të përgjithshëm të Albert Ajnshtajnit për ta bërë këtë, si një mënyrë për të nderuar mikun dhe fqinjin e tij në Princeton, vetë Ajnshtajnin.

foto

Por ky proces i “nderimit” akademik shkoi në një drejtim tjetër nga sa mund të dyshoni, sepse Gödel përdori shembullin e një universi rrotullues për të treguar se relativiteti i përgjithshëm ishte i paplotë.

Modeli i Gödel-it i një universi rrotullues ishte mjaft artificial. Përveç rrotullimit, universi i tij përmbante vetëm një përbërës: një konstante kozmologjike negative që i rezistonte forcës centrifugale të atij rrotullimi për ta mbajtur universin statik.

Por natyra artificiale e atij universi nuk e shqetësoi Gödel-in. Në vend të kësaj, pika e tij kryesore ishte se relativiteti i përgjithshëm lejonte mundësinë e një universi rrotullues fare. Dhe Gödel përdori universin e tij rrotullues për të treguar se relativiteti i përgjithshëm lejonte udhëtimin në kohë në të kaluarën, i cili duhet të ndalohej.

Të jetosh në një univers rrotullues do të ishte vërtet e çuditshme. Së pari, të gjithë vëzhguesit do ta konsideronin veten qendrën e rrotullimit. Kjo do të thotë që nëse do të parkonit veten diku dhe do të siguroheshit se do të ishe absolutisht i qetë, do të shihnit universin që rrotullohet rreth jush. Por nëse do ta kapnit dhe do të lëviznit diku tjetër, madje edhe në një galaktikë të largët, do ta shihnit gjithmonë universin duke rrotulluar rreth pozicionit tuaj të ri.

Kjo është tepër e vështirë për t’u vizualizuar, por nuk është shumë e ndryshme nga ideja që në një univers në zgjerim, të gjithë vëzhguesit e shohin veten si qendra e zgjerimit.

Sa më larg të shkoni nga çdo vëzhgues, aq më e madhe është shpejtësia e rrotullimit. Dhe ky nuk është thjesht një rrotullim i gjërave, por një rrotullim i vetë hapësirë-kohës. Kjo do të thotë se drita, e cila gjithmonë detyrohet të ndjekë lakimin e hapësirë-kohës, bën disa udhëtime të çuditshme. Një rreze drite e dërguar nga një vëzhgues do të përkulet ndërsa përfshihet në rrotullimin e hapësirë-kohës. Në një pikë të largët, rrotullimi do të jetë i tepërt, dhe drita do të kthehet dhe do të kthehet te vëzhguesi.

Kjo do të thotë se ka një kufi se sa larg mund të shihni në një univers rrotullues, dhe përtej kësaj, gjithçka që do të vëzhgoni janë imazhe të dyfishta të vetes suaj të së kaluarës.

Kjo sjellje e çuditshme nuk vlen vetëm për dritën. Nëse do të futeshe në një raketë dhe do të shpërtheje përmes një universi rrotullues, edhe ju do të kapeni në rrotullim. Dhe për shkak të atij rrotullimi, lëvizja juaj do të dyfishohej në vetvete. Megjithatë, kur të ktheheshit në pikën tuaj fillestare, do ta shihnit veten duke mbërritur përpara se të largoheshit.

Në një mënyrë të të folurit, një univers rrotullues do të ishte në gjendje të rrotullonte të ardhmen tuaj në të kaluarën tuaj, duke ju lejuar të udhëtoni prapa në kohë.

Ky ishte kundërshtimi kryesor i Gödel për relativitetin e përgjithshëm. Kjo teori, duke qenë kuptimi ynë përfundimtar i hapësirës dhe kohës, nuk duhet të lejojë udhëtimin prapa në kohë, sepse udhëtimi në kohë në të kaluarën shkel nocionet tona të shkakësisë dhe prezanton të gjitha llojet e paradokseve të këqija të udhëtimit në kohë. Fakti që relativiteti nuk e bëri automatikisht të pamundur udhëtimin në kohë, i sinjalizoi Gödel-it se teoria e Ajnshtajnit ishte e paplotë.

Fatmirësisht, ne nuk shohim asnjë shenjë se jetojmë në një univers që rrotullohet. Nëse kozmosi do të rrotullohej, atëherë drita që vjen nga drejtime të kundërta të qiellit do të zhvendosej në të kuqe në një drejtim dhe do të kishte një sasi të barabartë zhvendosjesh blu në tjetrën. Astronomët e kanë aplikuar këtë test për studimet e galaktikave të largëta dhe madje edhe në sfondin kozmik të mikrovalës, që është drita e mbetur që nga koha kur kozmosi ishte vetëm 380,000 vjet i vjetër. Përfundimi i këtyre testeve është se nëse universi rrotullohet, ai e bën këtë me një shpejtësi më të vogël se 10^-17 gradë në shekull.

Por kundërshtimi i Gödel ende qëndron. Që nga viti 1949, fizikantët kanë sajuar mënyra të tjera për relativitetin e përgjithshëm për të lejuar udhëtimin prapa në kohë, vrimat e krimbave, “ngasja e deformimit” me shpejtësi më të madhe se drita (e njohur si ngasja Alcubierre) dhe shtigje speciale rreth cilindrave pafundësisht të gjatë. Por të gjitha këto trillime mbështeten në një lloj fizike ekzotike që thyen të kuptuarit tonë se si funksionon universi, si materia me masë negative.

Por universi rrotullues i Gödel është thjesht një çështje e testit vëzhgues, jo një shkëputje thelbësore me fizikën e njohur. Ne mund ta kishim gjetur veten në një univers që rrotullohet po aq lehtë sa e gjejmë veten në një univers që zgjerohet. Nuk ka asgjë në njohuritë tona për fizikën që e pengon këtë lloj universi të ekzistojë, kështu që nuk ka asgjë në njohuritë tona të fizikës që parandalon udhëtimin prapa në kohë.