Se algo é permitido pelas leis da física, os cientistas podem assumir que provavelmente existe. Sob essa lógica intrigante, certas estruturas exóticas do espaço-tempo, conhecidas como curvas fechadas tipo-tempo, poderiam ser reais e, com elas, a possibilidade de uma mensagem viajar do futuro para o passado.
Um novo estudo audacioso calculou a quantidade de informação que, em tese, poderia ser enviada para trás no tempo através dessas vias cósmicas. A teoria geral da relatividade do renomado físico Albert Einstein prevê que tais caminhos no espaço-tempo podem emergir sob condições de intensa curvatura e rotação, cenário comum ao redor de um buraco negro em rotação.
O espaço-tempo pode curvar-se tanto que você pode estar inocentemente avançando no tempo e então encontrar-se no passado
, esclarece Seth Lloyd, coautor do estudo e cientista de informação quântica no Massachusetts Institute of Technology.
De acordo com a teoria geral da relatividade de Einstein, em um buraco negro em rotação, a singularidade — o ponto teórico de densidade infinita em seu centro — não seria um ponto, mas sim um anel unidimensional. É em torno desse anel que as curvas fechadas tipo-tempo, as enigmáticas vias para o passado, poderiam se arquear e existir.
Apesar de ninguém ter confirmado a existência dessas estruturas no universo, sua plausibilidade reside na abundância de buracos negros giratórios, a maioria dos quais exibem a rotação necessária. Lloyd enfatiza que então eles podem muito bem existir
, conferindo um ar de possibilidade a essas teorias complexas.
A inspiração para o estudo, em parte, adveio do cinema. No início de 2025, assisti ao filme Interstellar
, revela Kaiyuan Ji, estudante de doutorado na Universidade Cornell, que, junto com seu orientador Mark Wilde, colaborou com Lloyd na nova pesquisa. Os resultados foram publicados recentemente na prestigiada Physical Review Letters, conforme amplamente detalhado pela Scientific American em sua cobertura.
No enredo do filme, um astronauta, interpretado por Matthew McConaughey, aventura-se próximo a um buraco negro massivo e consegue, de alguma forma, enviar uma mensagem crucial para sua filha no passado. Ji percebeu que essa premissa cinematográfica era, em essência, matematicamente equivalente a uma questão que ele e seus colegas já haviam formulado em investigações anteriores.
O grupo decidiu investigar a melhor forma de utilizar as curvas fechadas tipo-tempo para a transmissão de informações entre o futuro e o passado, uma estratégia que difere da comunicação unidirecional. A principal distinção reside no remetente do futuro possuir memória dos eventos passados, gerando um loop causal que pode otimizar a probabilidade de sucesso da comunicação.
Os pesquisadores consideraram que o canal de comunicação poderia ser permeado por ruído, uma interferência que impede a passagem máxima de informação. Contudo, a memória do remetente sobre o passado pode atuar como um antídoto, contrariando essa interferência e aprimorando a clareza da mensagem.
Se você enviar uma mensagem a um buraco negro no futuro e ela reaparecer no passado, mas corrompida ou incompleta
, exemplifica Lloyd, o receptor no passado poderia alertar: ‘A curva fechada tipo-tempo estava ruidosa. Você pode enviar múltiplas cópias ou tentar novamente?’
As descobertas podem ter implicações transformadoras para o campo da computação quântica, afirma Giulio Chiribella, cientista de informação quântica da Universidade de Hong Kong, que não esteve diretamente envolvido no estudo. Chiribella, por sua vez, tem se dedicado a investigar a probabilidade de simular curvas fechadas tipo-tempo em um ambiente de laboratório na Terra.
Não sabemos se [essas curvas] existem no nosso universo, mas sabemos que, se existirem, têm consequências poderosas
, diz ele, enfatizando o potencial. Por exemplo, induzem cenários radicalmente novos onde a ordem dos eventos se torna indefinida, impulsionando a computação e a comunicação quântica além dos limites das configurações convencionais.
Em estudos anteriores, cientistas já haviam demonstrado que as curvas fechadas tipo-tempo não podem ser utilizadas para viagens no tempo que gerem paradoxos. Isso significa que a ideia de alterar o passado para mudar o futuro, como no clássico paradoxo do avô, é barrada pelas leis fundamentais da física quântica.
Um experimento notável de 2011, coescrito por Lloyd, simulou essas vias em laboratório, conseguindo enviar um fóton, uma partícula de luz, de volta no tempo por uma fração de segundo. A questão central era se esse fóton poderia, de alguma forma, aniquilar sua própria versão passada, o que representaria uma violação da causalidade, um verdadeiro dilema teórico.
Contudo, a física quântica, ao que tudo indica, impõe restrições severas: apenas versões auto-consistentes da viagem no tempo são permitidas. Assim, seria possível observar o passado, mas a capacidade de alterá-lo para remodelar o futuro, evitando paradoxos como o do avô, permanece uma impossibilidade inerente à estrutura do espaço-tempo.
Nenhum comentário ainda, seja o primeiro!