Si el Universo se expande ¿qué pasa con el tiempo? Ya que el espacio-tiempo va relacionado.

Ésta es una excelente pregunta.

Veamos por qué.

Hermann Minkowski dijo solemnemente en 1908:

(…) "el espacio y el tiempo por separado están destinados a desvanecerse entre las sombras y tan solo una unión de ambos puede representar la realidad".

Por ende, tras el descubrimiento de 1929 de que el universo se estaba expandiendo, alguien podría haber planteado esta misma pregunta, ¿no?

Pero, hasta donde sé, nadie lo hizo.

Y podemos pensar que si en ese momento no se planteó, fue porque la idea del espacio-tiempo de Minkowski (¡no de Einstein!) aún estaba abriéndose paso entre los físicos.

Pero llama aún más la atención que tampoco se planteara algo así en 1998, cuando se descubrió que esa expansión universal era acelerada.

¿A nadie le pareció raro que un fenómeno universal que afecta a las dimensiones espaciales no afecte también a la dimensión temporal, siendo que ya por el año 1908 Minkowski había dicho que el espacio y el tiempo formaban un entramado inseparable?

Tengo una hipótesis sobre el origen de la gravedad que parte justamente de allí, de imaginar al ritmo temporal como la manifestación del índice de aceleración que estaría afectando la expansión del universo en la dirección extra, la dirección temporal:

Ahora bien, como sostiene , no tendría sentido hablar de la expansión del universo en el tiempo si éste, el tiempo, fuera una manifestación de esa expansión.

Si podemos hablar de que algo incrementa su volumen, será porque tenemos un patrón de medida que cambia, pero regularmente.

La pregunta se impone: si el paso del tiempo reflejara la medida de la expansión del universo, ¿cómo somos capaces de detectar dicha expansión como acelerada?

Bueno, la respuesta sería que dicha expansión acelerada se daría, simultáneamente, en dos planos distintos: por una parte, el "plano 3D" de la tres direcciones espaciales y, por otra, en una dirección, la temporal, que sería perpendicular a esas tres.

Entonces somos y no somos capaces de percibir la expansión acelerada.

Lo somos, en la medida en que afecte a ese plano 3D. Pero no lo somos en cuanto a su efecto sobre el movimiento que también se daría en la dirección extra, la dirección temporal.

Consideremos este gráfico:

Aquí se ha dejado de lado mentalmente una de las dimensiones espaciales para representar al universo 3D como una hipersuperficie 2D.

Ahora, pensemos que esa hipersuperficie del presente se mueve en la dirección del tiempo, dirección a la que representamos por un eje perpendicular a las dimensiones espaciales.

Si tal movimiento no fuera uniforme sino acelerado, ¿qué pasaría?

Digamos que, reloj en mano, nos dispusiéramos a dejar mojones, puntos de referencia a intervalos regulares.

En el segundo 1, provocamos, digamos, una explosión, al segundo 2, otra y otra al segundo 3. Y así sucesivamente.

Para nosotros, como la aceleración de la expansión en esa dirección extra, no la podemos percibir como tal, los intervalos entre las explosiones 1, 2, 3 etcétera, nos habrán parecido exactamente iguales. Pero en realidad, si pudiéramos ver la situación "desde fuera" veríamos que el recorrido de toda esa hipersuperficie del presente desde la explosión 2 a la 3, habrá sido mayor que el recorrido desde la explosión 1 a la 2.

Quiero decir, precisamente porque no podemos percibir como acelerada la expansión del universo en la dirección temporal es que sí podemos percibir como acelerada la expansión en las tres dimensiones espaciales.

Ahora bien, si lo que percibimos como un avance regular del tiempo fuera un reflejo del incremento de velocidad del movimiento de la hipersuperficie en esa dirección extra, se explicarían muchas cosas.

Por empezar, el hecho de que en los cuerpos de grandes masas el tiempo transcurra más lentamente que en los cuerpos livianos.

Eso es lo que se conoce, en relatividad general, como la dilatación temporal gravitatoria.

Pero, ¿a qué se debería?

¡A que los objetos de grandes masas resistirían ese movimiento acelerado en la dirección temporal!

Es decir, la resistencia inercial de los cuerpos con grandes masas al empuje que la energía oscura les impondría en la dirección temporal, sería la causa de la curvatura espaciotemporal de la que hablaba Einstein.

Pero esa curvatura no sería estática sino dinámica.

Y ese dinamismo explicaría la dilatación temporal gravitatoria.

Es que si el ritmo del tiempo fuera un reflejo de la aceleración que los cuerpos reciben en su "carrera" en la dirección temporal, aquellos cuerpos de mayor masa irían profundizando de continuo esa curvatura respecto de los cuerpos livianos.

Y sería ese retraso lo que percibimos como dilatación temporal gravitatoria.