Interpretación artística de un agujero de gusano de Shwarzschild como debiera ser visto por un observador que estuviera atravesando el horizonte de sucesos. Crédito: Wikimedia Foundation.
No todos los días la ciencia ficción da un paso tan cerca de la realidad. Pero esto es lo que parece ocurrir con los agujeros de gusano.Entra a uno de estos túnelesa través del espacio-tiempo, y un poco más adelante puedes aparecer cerca de Plutón o incluso en la galaxia Andrómeda a millones de años-luz de distancia.
Es probable que no te sorprendas al enterarte de que hasta ahora nadie ha estado cerca de construir un agujero de gusano. Una razón es que son altamente inestables. Incluso en el papel, tienen una tendencia a cerrarse bruscamente en un parpadeo a menos que se mantengan abiertos por una forma exótica de material con energía negativa, cuya existencia misma es dudosa.
Ahora, todo esto ha cambiado. Un equipo de físicos de Alemania y Grecia ha demostrado que construir agujeros de gusano puede ser posible sin la necesidad de energía negativa. “Ni siquiera necesitas materia normal con energía positiva”, dice Burkhard Kleihaus de la Universidad de Oldenburg en Alemania. “Los agujeros de gusano pueden mantenerse abiertos con nada”.
Los resultados plantean la tentadora posibilidad de que podamos, finalmente, ser capaces de detectar un agujero de gusano en el espacio. Las civilizaciones mucho más avanzadas que la nuestra pueden ya estar yendo y viniendo a través de un sistema de “metro galáctico” construido por agujeros de gusano. Y, con el paso del tiempo, podríamos incluso ser capaces de usarlos nosotros mismos como portales a otros universos.
Los agujeros de gusano aparecieron por primera vez en la teoría de relatividad general de Albert Einstein, que como es sabido muestra que la gravedad es nada más que la deformación oculta del espacio-tiempo por la energía, generalmente la masa-energía de estrellas y galaxias. Poco después que Einstein publicó sus ecuaciones en 1916, el físico austríaco Ludwig Flamm descubrió que también predecían conductos a través del espacio y el tiempo.
Pero fue el mismo Einstein quien realizó detalladas investigaciones de los agujeros de gusano junto con Nathan Rosen. En 1935, ‘inventaron’ uno formado por dos agujeros negros, conectados por un túnel a través del espacio-tiempo. Viajar a través de su agujero de gusano sólo era posible si los agujeros negros fuesen de un tipo especial en los extremos. Un agujero negro convencional tiene un poderoso campo gravitatorio que absorbe material que nunca puede escapar una vez que ha cruzado, lo que es conocido como horizonte de sucesos. Los agujeros negros en los extremos de un agujero de gusano Einstein-Rosen estarían libres de estos puntos de no retorno.
Los agujeros negros de Einstein y Rosen parecían una mera curiosidad por otra razón: su destino era inconcebible. La única conexión que los agujeros de gusano ofrecían desde nuestro universo era hacia una región del espacio en un universo paralelo, quizás con sus propias estrellas, galaxias y planetas. Si bien los teóricos de hoy en día están conformes con la idea de que nuestro universo es sólo uno de muchos, en los días de Einstein y Rosen un multiverso era inimaginable.
Por suerte, resultó que la relatividad general permite la existencia de otro tipo de agujero de gusano. En 1955, el físico estadounidense John Wheeler demostró que era posible conectar dos regiones del espacio en nuestro universo, lo cual sería mucho más útil para el viaje intergaláctico rápido. Acuñó el pegadizo nombre de “agujero de gusano” para unir agujeros negros, por lo que él también merece crédito.
El problema es que los agujeros de gusano de Wheeler, Einstein y Rosen tienen el mismo defecto. Son inestables. Incluso enviar un único fotón de luz provocaría instantáneamente la formación de un horizonte de sucesos, lo que efectivamente cierra de golpe el agujero de gusano.
Extrañamente, es al astrónomo planetario y divulgador científico estadounidense Carl Sagan a quién se le atribuye el seguir adelante con este campo. En su novela de ciencia ficción, “Contact”, necesitó un método de transporte galáctico rápido y científicamente posible para su heroína, interpretada por Jodie Foster en la película. Sagan pidió ayuda al teórico Kip Thorne del Instituto Tecnológico de California en Pasadena, y Thorne se dio cuenta que un agujero de gusano resolvería el problema. En 1987, él y sus estudiantes graduados Michael Morris y Uri Yertsever idearon una forma para crear un agujero de gusano transitable. Resultó que las bocas podrían mantenerse abiertas gracias a un material hipotético con energía negativa. Dada la suficiente cantidad de energía negativa, dicho material tendría una forma repulsiva de gravedad, lo que físicamente abriría la boca del agujero de gusano.
La idea de la energía negativa no es tan ridícula. Imagina dos placas metálicas paralelas en el vacío. Si las pones cerca una de la otra el vacío entre ellas tiene energía negativa, es decir, menos energía que el vacío del exterior. Esto se debe a que un vacío normal es como un mar de ondas turbulento, y las ondas que son demasiado grandes para caber entre las placas son excluidas naturalmente. Esto deja menos energía en el interior de las places que en el exterior.
Desafortunadamente, este tipo de energía negativa existe en cantidades demasiado pequeñas para mantener abierta la boca de un agujero de gusano. Y no sólo eso, sino que un agujero de gusano Thorne-Morris-Yertsever que sea lo suficientemente grande para que alguien se mueva por su interior necesita una gran cantidad de energía, equivalente a la energía emitida durante un año por una fracción considerable de las estrellas de la galaxia.
Fuente: Cosmo Noticias - New Scientist
No hay comentarios:
Publicar un comentario