Agujeros de gusano ¿Qué son y podemos usarlos?

El viaje espacial a través de agujeros de gusano parece una idea bastante interesante. ¿A quién no le gustaría tener la tecnología para subirse a un barco, encontrar el agujero de gusano más cercano y viajar a lugares distantes en poco tiempo? ¡Haría que viajar en el espacio fuera tan fácil! Por supuesto, la idea aparece en películas y libros de ciencia ficción todo el tiempo. Estos "túneles en el espacio-tiempo" supuestamente permiten a los personajes moverse a través del espacio y el tiempo en un instante, y los personajes no tienen que preocuparse por la física..

¿Son reales los agujeros de gusano? ¿O son solo dispositivos literarios para mantener las tramas de ciencia ficción en movimiento? Si existen, ¿cuál es la explicación científica detrás de ellos? La respuesta podría ser un poco de cada uno. Sin embargo, ellos son Una consecuencia directa de la relatividad general, la teoría desarrollada por primera vez por Albert Einstein a principios del siglo XX. Sin embargo, eso no significa necesariamente que existan o que las personas puedan viajar a través de ellos en naves espaciales. Para entender por qué son incluso una idea para los viajes espaciales, es importante saber un poco sobre la ciencia que podría explicarlos..

¿Qué son los agujeros de gusano??

Se supone que un agujero de gusano es una forma de transitar por el espacio-tiempo que conecta dos puntos distantes en el espacio. Algunos ejemplos de ficción y películas populares incluyen la película. Interestelar, donde los personajes usaban agujeros de gusano como portales a partes distantes de la galaxia. Sin embargo, no hay evidencia observacional de que existan y no hay pruebas empíricas de que no estén en algún lugar. El truco es encontrarlos y luego descubrir cómo funcionan. 

Una forma de que exista un agujero de gusano estable es que sea creado y respaldado por algún tipo de material exótico. Fácilmente dicho, pero ¿qué es material exótico? ¿Qué propiedad especial necesita tener para hacer agujeros de gusano? Teóricamente hablando, tales "cosas de agujeros de gusano" tienen que tener una masa "negativa". Eso es exactamente lo que parece: materia que tiene un valor negativo, en lugar de materia normal, que tiene un valor positivo. También es algo que los científicos nunca han visto..

Ahora, es posible que los agujeros de gusano aparezcan espontáneamente con esta materia exótica. Pero hay otro problema. No habría nada para apoyarlos, por lo que instantáneamente colapsarían sobre sí mismos. No es tan bueno para ningún barco que esté pasando en ese momento. 

Agujeros negros y agujeros de gusano

Entonces, si los agujeros de gusano espontáneos no son viables, ¿hay otra forma de crearlos? Teóricamente sí, y tenemos que agradecer a los agujeros negros por eso. Están involucrados en un fenómeno conocido como un puente Einstein-Rosen. Es esencialmente un agujero de gusano creado debido a la inmensa deformación del espacio-tiempo por los efectos de un agujero negro. Específicamente, tiene que ser un agujero negro de Schwarzschild, uno que tenga una cantidad estática (inmutable) de masa, no gire y no tenga carga eléctrica.

Entonces, ¿cómo funcionaría eso? Esencialmente, cuando la luz cae en el agujero negro, pasaría a través de un agujero de gusano y escaparía por el otro lado, a través de un objeto conocido como un agujero blanco. Un agujero blanco es similar a un agujero negro, pero en lugar de aspirar material, repele el material. La luz se aceleraría lejos del "portal de salida" de un agujero blanco a, bueno, la velocidad de la luz, convirtiéndolo en un objeto brillante, de ahí el término "agujero blanco". 

Por supuesto, la realidad muerde aquí: para empezar, sería poco práctico incluso intentar pasar por el agujero de gusano. Eso se debe a que el pasaje requeriría caer en un agujero negro, que es una experiencia notablemente letal. Cualquier cosa que pase por el horizonte de eventos sería estirada y aplastada, lo que incluye a los seres vivos. En pocas palabras, no hay forma de sobrevivir a un viaje así.

La singularidad de Kerr y los agujeros de gusano transitables

Hay otra situación en la que podría surgir un agujero de gusano, de algo llamado agujero negro de Kerr. Se vería bastante diferente a una "singularidad de punto" normal que es lo que los astrónomos piensan que forman los agujeros negros. Un agujero negro de Kerr se orientaría en forma de anillo, equilibrando efectivamente la inmensa fuerza gravitacional con la inercia rotacional de la singularidad..

Dado que el agujero negro está "vacío" en el medio, podría pasar por ese punto. La deformación del espacio-tiempo en el medio del anillo podría actuar como un agujero de gusano, permitiendo a los viajeros pasar a otro punto en el espacio. Quizás en el otro lado del universo, o en un universo diferente todos juntos. Las singularidades de Kerr tienen una clara ventaja sobre otros agujeros de gusano propuestos ya que no requieren la existencia y el uso de exótica "masa negativa" para mantenerlos estables. Sin embargo, aún no se han observado, solo se teorizó. 

¿Podríamos algún día usar agujeros de gusano??

Dejando de lado los aspectos técnicos de la mecánica de los agujeros de gusano, también hay algunas verdades físicas difíciles sobre estos objetos. Incluso si existen, es difícil decir si las personas podrían aprender a manipularlos. Además, la humanidad realmente aún no tiene naves espaciales, por lo que descubrir formas de usar agujeros de gusano para viajar es realmente poner el carro delante del caballo. 

También está la cuestión obvia de la seguridad. En este punto, nadie sabe exactamente qué esperar dentro de un agujero de gusano. Tampoco sabemos exactamente DÓNDE un agujero de gusano podría enviar un barco. Podría estar en nuestra propia galaxia, o tal vez en otro lugar del universo muy distante. Además, aquí hay algo para masticar. Si un agujero de gusano llevó una nave desde nuestra galaxia a otra a miles de millones de años luz de distancia, hay toda una cuestión de tiempo para considerar. ¿El agujero de gusano se transporta instantáneamente? Si es así, ¿CUÁNDO llegamos a la orilla distante? ¿El viaje ignora la expansión del espacio-tiempo? 

Entonces, aunque ciertamente puede ser posible Para que los agujeros de gusano existan y funcionen como portales en todo el universo, es considerablemente menos probable que las personas puedan encontrar una manera de usarlos. La física simplemente no funciona. Todavía. 

Editado y actualizado por Carolyn Collins Petersen