Fizikantët përpiqen të zgjidhin paradoksin e udhëtimit në kohë. Zbuluan një pengesë të re

Fizikantët kanë zhvilluar një model matematik i cili mund të shpjegojë pse udhëtimi në kohë është i pamundur. Qasja e tyre mund të parandalojë paradokset e njohura të udhëtimit në kohë, por ka një problem serioz: në kushte të caktuara, shkakton paqëndrueshmëri që mund të shkaktojnë që edhe shtrembërimet më të vogla në hapësirë-kohë të dalin jashtë kontrollit, raporton  ScienceAlert.

Modeli u zhvillua nga Moustafa Ismail dhe David Mattingly të Universitetit të New Hampshire, dhe hulumtimi i tyre u botua në revistën shkencore Physical Review D. Puna e tyre nuk vërteton se udhëtimi në kohë është i pamundur, por tregon se si ndalimi i tij mund të ndërtohet në vetë ligjet e gravitetit.

Çfarë është paradoksi i gjyshit?

Një nga problemet më të famshme me udhëtimin në kohë është i ashtuquajturi paradoks i gjyshit.

Imagjinoni të ktheheni pas në kohë dhe të vrisni gjyshin tuaj para se të kishte fëmijë. Kjo do të parandalonte lindjen tuaj, që do të thotë se nuk mund të ktheheni kurrë pas në kohë dhe ta vrisni atë.

Një skenar i tillë krijon një kontradiktë logjike që fizikantët janë përpjekur ta kuptojnë për dekada të tëra. Një shpjegim i mundshëm është se ligjet e natyrës thjesht nuk lejojnë ngjarje që do të çonin në paradokse të tilla.

Kjo është pikërisht mundësia që u shqyrtua në vitin 1992 nga fizikani i famshëm Stephen Hawking.

Hawking propozoi një zgjidhje të mundshme në vitin 1992

Hawking paraqiti hipotezën e mbrojtjes së kronologjisë, sipas së cilës ligjet e fizikës parandalojnë formimin e të ashtuquajturave kurba të mbyllura kohore.

Këto janë shtigje nëpër hapësirë-kohë që, të paktën matematikisht, do t’i lejonin një udhëtari të kthehej në të kaluarën e vet.

Problemi është se teoria e përgjithshme e relativitetit e Ajnshtajnit, e cila e përshkruan gravitetin si një lakim të hapësirë-kohës, lejon ekzistencën e disa trajektoreve të tilla.

Kjo nuk do të thotë se ato ekzistojnë në të vërtetë në univers. Thjesht do të thotë që ekuacionet e relativitetit të përgjithshëm nuk i përjashtojnë ato në disa rrethana.

Hawking mendonte se efektet kuantike mund t’i parandalonin ato të ndodhnin, por fizikantët deri më tani nuk kanë arritur të vërtetojnë se natyra ka në të vërtetë një mekanizëm të tillë mbrojtës.

Të dy fizikantët u përpoqën të gjenin përgjigjen te graviteti

Ismail dhe Mattingly vendosën të hetonin nëse vetë graviteti mund të parandalonte një kthim në të kaluarën. Në vend të relativitetit të përgjithshëm standard, ata përdorën një qasje alternative matematikore të njohur si graviteti metrik-afin.

Në relativitetin e përgjithshëm, gjeometria e hapësirë-kohës përshkruhet nga madhësi matematikore që përcaktojnë distancat, intervalet kohore dhe se si ndryshon drejtimi gjatë lëvizjes.

Në teorinë standarde, këto madhësi janë të ndërlidhura, ndërsa graviteti metrik-afinë i lejon ato të jenë më të pavarura.

Falë kësaj lirie shtesë, studiuesit ndërtuan një model në të cilin hapësirë-koha mund të ketë një drejtim kohor të përcaktuar qartë.

Në kushtet e duhura, koha do të lëvizte përpara përgjatë çdo rruge të mundshme, kështu që një udhëtar nuk do të ishte në gjendje të kthehej në të kaluarën e tij.

Ata e quajtën modelin MAGIC

Ata e quajtën modelin e tyre Metric-Affine Gravity Imposing Chronology/lexo shqip: Kronologji Imponuese e Gravitetit Metrik- Afin/, përkatësisht MAGIC. Ideja e tij themelore është e thjeshtë: në vend që të ndalojë udhëtimin në të kaluarën me ndonjë rregull shtesë, vetë struktura e gravitetit duhet të parandalojë formimin e sytheve kohore.

Një qasje e tillë mund të ofrojë një shpjegim të ndryshëm për hipotezën e Hawkingut në lidhje me mbrojtjen e kronologjisë. Por kur studiuesit shqyrtuan sjelljen e modelit, ata zbuluan një të metë serioze.

Çrregullimet e vogla mund të rriten në mënyrë të pakontrollueshme
Në relativitetin e përgjithshëm, valët gravitacionale kanë dy mënyra themelore të lëkundjes, të lidhura me shtrirjen dhe ngjeshjen e hapësirës.

MAGIC gjithashtu prezanton një mënyrë tjetër për të ndryshuar fushën gravitacionale, të cilën fizikantët e quajnë modalitet skalare. Nën kushtet kozmologjike që studiuesit analizuan, kjo modalitet shtesë shfaq atë që quhet paqëndrueshmëri gradienti.

Në vend të perturbacioneve të vogla që përhapen si valë të qëndrueshme, ato mund të rriten në mënyrë eksponenciale. Ajo që është veçanërisht problematike është se perturbacionet e gjatësive të valëve më të shkurtra rriten më shpejt.

Kjo do të thotë që edhe perturbacionet shumë të vogla në përshkrimin matematik të hapësirë-kohës mund të bëhen gjithnjë e më të mëdha. Për shkak të kësaj sjelljeje, MAGIC në formën e saj aktuale nuk mund të shërbejë si një teori e qëndrueshme e gravitetit që përshkruan universin real.

Ka dy probleme të tjera

Paqëndrueshmëria nuk është pengesa e vetme që kanë gjetur shkencëtarët. Problemi i parë është se modeli i tyre vendos kushte për të parandaluar sythet kohore në nivel lokal.

Për të treguar se udhëtimi në kohë nuk mund të ndodhë askund në univers, ata duhet të supozojnë veti shtesë të strukturës së përgjithshme të hapësirë-kohës.

Deri më tani, ata nuk kanë vërtetuar se këto veti rrjedhin domosdoshmërisht nga vetë modeli. Një problem tjetër është se përshkrimi matematik i hapësirë-kohës mund të ndalojë së funksionuari siç duhet në rrethana të caktuara.

MAGIC është projektuar për të parandaluar disa nga këto probleme, por studiuesit nuk kanë qenë në gjendje të tregojnë se mbrojtja e tij është e vlefshme në të gjitha rrethanat. Kjo nuk do të thotë se ata kanë vërtetuar se probleme të tilla do të ndodhin, por thjesht se nuk i kanë përjashtuar ende.

Çfarë kanë vërtetuar në të vërtetë shkencëtarët?

Pavarësisht mangësive të tij, autorët besojnë se puna e tyre është e dobishme sepse tregon një mënyrë të mundshme për të lidhur gravitetin dhe mbrojtjen e kronologjisë.

MAGIC nuk është një teori përfundimtare, por një model matematik i thjeshtuar që teston nëse ndalimi i udhëtimit në kohë mund të shfaqet si një veti natyrore e gravitetit.

Qëllimi tjetër i studiuesve është të heqin paqëndrueshmërinë e mënyrës skalare shtesë duke ruajtur mekanizmin që parandalon sythet kohore.

Ismail dhe Mattingly arrijnë në përfundimin se stabilizimi i kësaj mënyre është një hap i natyrshëm tjetër drejt zhvillimit të një modeli që mund të krahasohet me vëzhgimet fizike.

Hulumtimi i tyre u botua më 6 nëntor 2026, në revistën Physical Review D.