¿Qué son los agujeros de gusano?

Aunque tengo entusiasmo que el futuro de la humanidad sea en el espacio, hay un problema evidente. Estamos compuestos por bolsas de agua y blandas carnes vulnerables, y esas otras estrellas están muy, muy lejos. Incluso con las tecnologías de vuelo espacial más optimistas que podemos imaginar, nunca vamos a llegar a otra estrella en una corta vida humana.

La realidad nos dice que incluso las estrellas más cercanas están tan lejos que requerirían grandes cantidades de energía y tiempo para hacer el viaje. La realidad dice que vamos a necesitar una nave generacional, es decir, que puede durar de alguna manera durante cientos o miles de años, mientras que una generación muere después nace otra generación de astronautas durante el tránsito hacia otra estrella.

La ciencia ficción, por el contrario, nos atrae con sus métodos seductores de propulsión avanzada. De tal manera lo hacen como si se teletransportaran, es decir un viaje a Alfa Centauri sería tan o más rápido como un viaje en avión a una ciudad cercana.

¿Sabes lo que es aún más fácil? Un agujero de gusano; una puerta de entrada mágica que conecta dos puntos en el espacio y el tiempo uno con el otro. Sólo se deben de alinear los puntos para marcar el destino, esperar a que la puerta estelar se estabilice y luego simplemente entrar y viajar a su destino a media galaxia de distancia.

Sí, eso sería realmente agradable. Alguien debería inventar estos agujeros de gusano. Marcaría el comienzo de un nuevo futuro intergaláctico. ¿Qué son los agujeros de gusano, exactamente, y como se puede utilizar uno?

Un agujero de gusano, también conocido como un puente de Rosen-Einstein es un método teórico de doblar el espacio y el tiempo para que usted pueda conectar dos lugares en el espacio juntos. A continuación, puede viajar instantáneamente de un lugar a otro.

Usaremos esa manifestación clásica de la película "Interestelar", donde se dibuja una línea a partir de dos puntos, en un pedazo de papel y luego doblar el papel y el lápiz para acortar el viaje. Eso funciona muy bien en el papel, pero...¿También en la física actual?

Como Einstein nos enseñó, la gravedad no es una fuerza que tira de la materia, como el magnetismo, en realidad es una deformación del espacio-tiempo. La Luna piensa que es sólo sigue una línea recta a través del espacio, pero en realidad está siguiendo el camino retorcido creado por la gravedad de la Tierra.

Y así, de acuerdo con Einstein y el físico Nathan Rosen, podría enredar el espacio-tiempo con tanta fuerza que dos puntos compartieran la misma ubicación física. Si usted pudiera entonces mantener todo estable, se puede separar cuidadosamente las dos regiones del espacio-tiempo por lo que siguen estando en el mismo lugar, pero separadas por la distancia que quieras.

Baja por el pozo gravitatorio de un lado del agujero de gusano, y luego aparecerás instantáneamente en la otra ubicación. A millones o billones de años luz de distancia. Mientras que los agujeros de gusano son teóricamente posibles, son prácticamente imposibles de crear con lo que actualmente entendemos.

El primer gran problema es que los agujeros de gusano son intransitables de acuerdo con la Relatividad General. Así ten esto en cuenta; la física que predice estas cosas, prohíbe usarlo como método de transporte.

En segundo lugar, incluso si los agujeros de gusano pudieran ser creados, serían completamente inestables, colapsando al instante después de su formación. Si se tratara de entrar en un extremo, también podrías estar caminando en un agujero negro.

En tercer lugar, incluso si son transitables, y pueden mantenerse estables, en ese momento ningún material podría pasar a través de ellos, incluso los fotones de la luz los haría colapsar.

Hay una luz de esperanza, sin embargo, porque los físicos aún no han descubierto la manera de unificar la gravedad y la mecánica cuántica.

Esto significa que en el Universo mismo podría haber cosas acerca de los agujeros de gusano que no entendemos todavía. Es posible que se crearan de forma natural como parte del Big Bang, cuando el espacio-tiempo de todo el Universo estaba junto en una singularidad.

Los astrónomos han propuesto en realidad buscar agujeros de gusano en el espacio mediante la búsqueda de cómo su gravedad distorsiona la luz de las estrellas detrás de ellas. Ninguno ha aparecido todavía.

Ilustración del artista de una nave espacial pasa a través de un agujero de gusano en una galaxia lejana. Crédito: NASA



Una posibilidad es que los agujeros de gusano aparecen de forma natural, como las partículas virtuales que sabemos que existen. Si éstos fueran incomprensiblemente pequeños, en la escala de Planck. Vas a necesitar una nave espacial más pequeña.

Una de las más fascinantes implicaciones de los agujeros de gusano es que podían permitir viajar en realidad en el tiempo.

En primer lugar, crear un agujero de gusano en el laboratorio. Luego tomar un extremo del agujero de gusano, ponerlo en una nave espacial y volar lejos en un porcentaje significativo de la velocidad de la luz, para que el tiempo de dilatación entre en vigor.

Para las personas en la nave espacial, se han producido pocos años, mientras que podría haber sido cientos o incluso miles para las personas en la Tierra. Suponiendo que usted pudiera mantener el agujero de gusano estable, abierto y transitable, a continuación, viajar a través de él, sería interesante.

Si viajas en una dirección, no sólo te moverías a la distancia entre los agujeros de gusano, también estarías siendo transportado a la época en que el agujero de gusano se estaba experimentando. Ir en una dirección y moverse hacia adelante en el tiempo, e ir hacia otro lado: hacia atrás en el tiempo.

Algunos físicos, como Leonard Susskind piensan que esto no iba a funcionar porque esto violaría dos principios de la física más fundamentales: la conservación de energía local y la energía tiempo del principio de incertidumbre.

Por desgracia, lo que realmente parece es que los agujeros de gusano tendrán que permanecer en el terreno de la ciencia ficción en el futuro inmediato, y tal vez para siempre. Incluso si es posible crear agujeros de gusano, entonces tendrías que mantenerlos estables y abiertos, y luego tienes que encontrar la manera de permitir que la materia entre en ellos sin colapsar. Aún así, si pudiéramos entenderlo, quién sería el que haría el viaje espacial, por cierto.