Non capisco perché tanti siti dicono che con la scoperta delle onde gravitazionali sarà possibile viaggiare nel tempo. O forse lo capisco: fare titoli ad effetto e attirare click (anche i miei che leggo per capire cosa hanno in mente).

Sono andata infatti a leggerne un paio per capirne la logica, metti che mi sia sfuggito un passaggio, e di fatto ho concluso che non vi è alcun nesso. L’argomento usato è questo: si sono osservate onde gravitazionali dovute allo scontro di due buchi neri. Questo significa che i buchi neri esistono (ma dai) e siccome nei buchi neri possono esserci cunicoli spaziotemporali, se ci passiamo attraverso potremmo (forse, chissà, eh?) viaggiare nel tempo.

Allora, andiamo per ordine:

• Che i buchi neri esistono lo sapevamo già. Questa è una ulteriore benvenuta osservazione che ce li farà conoscere meglio.
• Le onde gravitazionali sono increspature dello spaziotempo che nascono ogni qualvolta due masse accelerano, ma l’effetto è piccolissimo: possono essere viste solo quando accade un evento catastrofico tra masse enormi. Due buchi neri che si fondono è una delle possibilità, ma non l’unica. Insomma le onde gravitazionali sono una conseguenza dello scontro gravitazionale, non diretta conseguenza del buco nero.

• La possibilità che si aprano cunicoli spazio-temporali (wormholes) viene da una famosa congettura: il ponte spazio-temporale di Einstein-Rosen. Di fatto questo ponte è una scorciatoia nello spazio-tempo che può esistere soltanto all’interno di speciali buchi neri: sarebbe in grado di collegare punti diversi e distanti dell’Universo (anche di diversi Universi!) permettendo di raggiungerli in un tempo minore che facendo la “strada normale”.
• La disputa è invero molto più matematico-teorica che consistentemente fisica. Si tralascia sempre in queste dispute (intellettualmente molto eccitanti) di ricordarsi che la soluzione di buco nero che viene usata è “di vuoto”, ovvero si immagina che tutta la massa sia concentrata in un solo punto al centro del buco nero. Si tratta di una approssimazione comune, comoda e utile, che dà informazioni corrette su ciò che accade a distanza, ma in molti casi inadeguata per descrivere in dettaglio la geometria dello spazio-tempo in prossimità -o dentro!!- il buco nero.
• Nella realtà infatti la quantità di materia in un buco nero è tanta tantissima, larga larghissima, distribuita dentro e fuori dall’orizzonte degli eventi, fiumi di materia che entra nell’orizzonte attratta in modo irresistibile dall’enorme massa del buco. Un casino insomma. E non esiste nessuna soluzione analitica pret-à-porter per descriverlo matematicamente. Esistono simulazioni numeriche, ma che io sappia non si usano quelle nell’ipotesi di wormhole.
• Già che ci siamo sfatiamo anche la vulgata che associa al buco nero l’idea di “vuoto”: il buco nero è PIENISSIMO. Talmente pieno e denso e compatto che la distorsione spazio-temporale dovuta alla presenza di masse al suo interno è tale da non lasciar sfuggire neppure la luce.
• Qualora esistesse un buco nero con una massa centrale molto molto concentrata al limite da poterla considere puntiforme, in modo da poter usare la soluzione analitica approssimata anche per descrivere il suo interno (per un po’, poi qualunque soluzione va abbandonata), non c’è alcuna ragione che porti a concludere che possieda anche cunicoli spazio-tamporali al suo interno.
• Anche se questo specialissimo buco nero possedesse cunicoli spazio-temporali, nelle prossimità di quel cunicolo la gravità sarebbe talmente forte da distruggere ogni forma di materia trasformandola in una zuppa super-densa di quark e altre particelle fondamentali. Insomma, potremmo viaggiare nel tempo (forse) ma difficilmente lo faremmo da vivi e neppure con un corpo degno di tale nome.
• In tutto questo attualmente manca ancora all’appello una teoria quantistica della gravità in grado di descrivere questa forza quando le condizioni diventano estreme, come la densità di materia al centro dei buchi neri.

Quindi non dico che i viaggi nel tempo siano impossibili. La Relatività Generale non li esclude (anche se esiste una ipotesi di “censore cosmico” che potrebbe impedirli: come dire che chi ha progettato l’Universo sapeva che sarebbe stato abitato da “teppisti temporali” e ha pensato di evitare i viaggi nel tempo. A mio modesto parere una cosa saggia) . Ma l’eventualità che siano possibili non è in alcuna maniera legata all’esistenza di onde gravitazionali, che invece sono diretta conseguenza delle fondamenta stesse della Relatività Generale, come la curvatura della luce o E=mc^2.
Di più, i viaggi nel tempo sono una remota possibilità associata ai buchi neri. E va detto che molta della fisica fatta sui buchi neri è speculazione matematica, e un buon fisico deve ricordarsi quando fa le approssimazioni di non sconfinare poi con le deduzioni.
Fare approssimazioni in fisica implica consapevolezza e analisi delle priorità impeccabili, perché le approssimazioni non si fanno mica a caso. Si cerca di semplificare il problema quanto più possibile senza snaturarlo (“Make it as simple as possibile but not simpler”, diceva Einstein). E se si fanno approssimazioni, in qualunque momento il bravo fisico deve ricordarsi cosa non può più fare con la soluzione che trova. E nel caso dei buchi neri non può più descrivere il suo interno come fosse vuoto, e concludere sic et simpliciter che è possibile viaggiare nel tempo.
Allo stesso tempo deve ricordarsi che non è escluso.

Nei giorni passati si è verificata sperimentalmente una predizione fondamentale della Teoria di Einstein fatta un secolo fa, e lo si è fatto registrando una oscillazione nello spazio-tempo dell’ordine di frazioni di atomo dovuta a due grandi buchi neri che si scono scontrati e fusi oltre un miliardo di anni fa. Ciò apre una intera nuova branca nell’osservazione del cosmo.
Tutto questo è abbastanza stupefacente in sè anche senza dover tirar fuori il viaggio nel tempo.

di Serena Fagnocchi