Tornare indietro nel tempo? la gravità potrebbe impedirlo

Chiunque abbia visto “Ritorno al futuro” (e non solo) conosce la regola non scritta n.1 di chi vuole tornare indietro nel tempo: se impedisci ai tuoi genitori di conoscersi, sparisci tu, e con te la storia che ti ha portato lì. Vero, McFly? I fisici ne hanno battezzata una versione più cupa, che sicuramente conoscerete: si chiama “il paradosso del nonno”, e se la portano dietro senza soluzione da più di settant’anni, perché la relatività di Einstein permette (sulla carta) percorsi che riportano al punto di partenza.

E se ci fosse una gravità diversa da quella che conosciamo? Una in cui quei percorsi non possono nemmeno cominciare? Due fisici del New Hampshire l’hanno appena costruita.

Gödel, Hawking e gli storici da proteggere

La relatività generale di Einstein descrive la gravità come una curvatura dello spaziotempo. Le sue equazioni, però, presentano anche qualche soluzione imbarazzante. Nel 1949 il matematico Kurt Gödel ne trovò una, un universo che ruota: in questa, un viaggiatore potrebbe seguire una rotta che lo riporta nel proprio passato.

I fisici la chiamano curva temporale chiusa: immaginate una pista di macchinine che a un certo punto si ricollega al via. Nessuno sa se nell’universo vero ne esista una, ovviamente: in altri termini, nessuno sa se la natura permetta davvero di tornare indietro nel tempo.

Il guaio sono i paradossi. Se esiste davvero un “cerchio nel tempo”, qualcuno può usarlo per togliere di mezzo il nonno prima che abbia figli, e a quel punto la storia perde il suo autore. Come se non bastasse c’è anche un fratello minore del paradosso, quello dell’autocausa: un esempio semplice da capire? Non so, un orologio che arriva dal futuro, viene portato nel passato e lì non risulta costruito da nessuno.

Nel 1992 Stephen Hawking propose una via d’uscita elegante: la congettura di protezione cronologica. Le leggi della fisica, a suo dire, trovano sempre il modo di vietare quei cerchi, e così l’universo resta un posto sicuro per gli storici.

Sono passati 34 anni e nessuno ha ancora identificato il meccanismo che dovrebbe farlo. Lo ricorda una rassegna dell’astrofisico Jean-Pierre Luminet, secondo cui il problema resta aperto anche tenendo conto delle fluttuazioni quantistiche vicino agli orizzonti.

Vietare di tornare indietro nel tempo, insomma, è un’idea più facile da enunciare che da dimostrare.

MAGIC, una direzione del tempo scritta nello spaziotempo

Qui entrano in scena Moustafa Ismail e David Mattingly, dell’University of New Hampshire. La loro idea cambia punto di vista: invece di sperare che un effetto quantistico metta i cartelli, secondo i due fisici la gravità nasce con il divieto già incorporato.

Il loro modello si chiama MAGIC, sigla che sta per Metric-Affine Gravity Imposing Chronology, e il nome tradisce un certo senso dell’umorismo. La storia l’ha raccontata ScienceAlert, e il lavoro è in uscita su Physical Review D.

Per capire il trucco serve un’immagine. Nella relatività di Einstein la geometria dello spaziotempo e il modo di confrontare le direzioni da un punto all’altro, che i matematici chiamano connessione, sono legate a doppio filo. Nella gravità metrico-affine le due si sciolgono. Ismail e Mattingly usano quel margine di manovra per fissare, in ogni punto, una direzione del tempo che scorre solo in avanti.

Se il tempo ha un senso obbligato, il cerchio non si chiude. Senza cerchio, il paradosso del nonno non ha dove nascere. Una strada a senso unico funziona così: non serve un vigile a ogni incrocio, basta che nessuna corsia porti indietro, e nessuno finisce a guidare contromano.

Per chi sogna di tornare indietro nel tempo, la notizia è un cartello di divieto d’accesso scritto direttamente nella geometria dell’universo.

Il modello vieta di tornare indietro nel tempo, ma traballa

Il divieto regge, a condizioni che però vanno lette con molta, molta calma.

La prima: l’analisi riguarda un universo piatto e privo di materia, il genere di spazio dove nessuna stella disturba i conti (il nostro, per inciso, è invece pieno zeppo di stelle).

In quello spazio la gravità di MAGIC ha un ospite in più. Oltre ai due modi di deformare lo spazio-tempo che la relatività generale già prevede, c’è n’è un terzo, quello scalare. Le sue perturbazioni crescono in maniera esponenziale, e le più minute crescono più in fretta. In altri termini, il modello non descrive un universo stabile. Una protezione che vive in un universo instabile vale poco.

Poi c’è il raggio d’azione. Le condizioni che bloccano le curve chiuse valgono in locale, punto per punto. Per estenderle all’universo intero serve un’ipotesi in più sulla sua struttura, che il modello da solo non dimostra. Anche la salvaguardia contro il collasso della geometria non funziona in ogni circostanza: gli autori non hanno dimostrato che quei collassi accadano, ma non sono riusciti nemmeno ad escluderli.

Alla fine, gli autori stessi descrivono il loro modello come un “modello giocattolo”. Ma è un giocattolo terribilmente intrigante.

Due scuole di fisica davanti allo stesso nonno

Su queste pagine “il nonno” del famoso paradosso ha già avuto la sua parte. Nel 2022 raccontavamo che i viaggi nel tempo sono possibili, ma più no che sì. A settembre 2024 un team di fisici risolveva il paradosso del nonno. A dicembre 2025 una ricerca ci dava il via libera ai viaggi senza paradossi, almeno per i matematici.

Quei pezzi si chiedevano se il viaggio si può fare e cosa ne sarebbe della logica. MAGIC sposta la domanda a monte: se il cerchio non si chiude, il viaggio non parte, e di tornare indietro nel tempo non si parla nemmeno.

Comunque vada a MAGIC, chi sogna di tornare indietro nel tempo continua ad avere in tasca l’unico consiglio di Ritorno al futuro: lasciare che i propri genitori si conoscano da soli.

Lasciate perdere gli incroci pericolosi, che non tutti sanno suonare “Johnny Be Good” per incollare di nuovo i pezzi.