Los físicos han descubierto una forma de enviar a alguien a través de un agujero de gusano, lo que en teoría permitiría a seres humanos cruzar la galaxia instantáneamente e incluso viajar a través del tiempo.
Un agujero de gusano, del que los físicos vienen especulando desde 1916, consiste en una supuesta característica del espacio-tiempo, según la cual existiría una especie de pasadizo secreto para recorrer en un instante enormes distancias espaciales e incluso viajar a través del tiempo.
Su existencia se presupone como parte de las ecuaciones descritas en la Relatividad General, pero hasta la fecha no se ha logrado ninguna evidencia experimental de su existencia.
Se les ha llamado así porque el agujero de gusano se compara con el trayecto que recorre un gusano en el interior de una manzana: puede ir de un extremo a otro por el interior, evitando un recorrido más largo a través de la superficie.
Imposible atravesarlo
Hasta ahora se ha considerado imposible hacer pasar algo a través de un agujero de gusano, pero una nueva investigación considera que esa proeza podría realizarse si se tiene en cuenta una dimensión física adicional.
Los físicos Juan Maldacena y Alexey Milekhin, de la Universidad de Princeton, han demostrado en un artículo publicado en ArXiv que la mecánica cuántica permite la existencia de agujeros de gusano estables y transitables para los humanos.
Para conseguirlo, destacan ambos autores, hay que trascender el Modelo Estándar de la Física, que todavía no ha conseguido elaborar una teoría completa de las interacciones fundamentales.
Añaden que para que un agujero de gusano sea transitable, se requieren circunstancias especiales, especialmente energía negativa, un concepto irreconciliable con la física clásica, pero que según estos autores puede encontrarse en la física cuántica.
Tal como explican ambos autores en Universe Today, el efecto Casimir, predicho por la teoría cuántica, produce energía negativa y eso permite pensar que esa energía está presente también en agujeros negros con una enorme carga magnética.
La supuesta presencia de esta energía negativa puede respaldar la existencia de un agujero de gusano estable, un túnel teórico entre dos agujeros negros. Como tal, no colapsará antes de que algo tenga la oportunidad de atravesarlo, consideran estos investigadores.
Más allá
Una vez asumido eso, el razonamiento de Maldacena y Milekhin avanza un poco más: según el Modelo Estándar, esos agujeros de gusano magnéticos serían microscópicos y solo abarcarían distancias muy cortas.
Por eso plantean que hay que trascender el Modelo Estándar si queremos asumir que agujeros de gusano grandes y transitables pueden existir y posibilitar los viajes humanos a través del tiempo y del espacio.
Se apoyan en un modelo relacionado con la teoría de supercuerdas, propuesto en 1999 por los físicos Lisa Randall y Raman Sundrum, que describe el Universo en términos de cinco dimensiones: deducen que este modelo puede dar lugar a la energía negativa requerida para agujeros de gusano transitables.
Esos agujeros de gusano con energía negativa permitirían a un astronauta recorrer 10.000 años luz (la décima parte del diámetro de la Vía Láctea) en solo un segundo sin combustible alguno, ya que la gravedad acelera y desacelera la nave espacial, señalan los investigadores.
En teoría, el agujero de gusano permitiría también viajar en el tiempo: cualquier objeto que entrara por uno de sus accesos, en virtud de la dilatación del tiempo relativista, podría emerger por el otro extremo en un momento temporal anterior al de su entrada.
Pura especulación…
De todas formas, este desarrollo teórico no significa que los viajes a través de los agujeros de gusano estén al alcance de la mano.
En primer lugar, los agujeros de gusano transitables con energía negativa habría que construirlos, ya que no hay indicios de que existan de forma natural. Estos autores solo señalan que esa proeza tecnológica es teóricamente posible.
Además, un agujero de gusano transitable debería tener unas dimensiones físicas colosales que escapan a las posibilidades de las tecnologías actuales. Otra dificultad adicional considerable es que tendría que ser seguro para una nave espacial.
Por todo ello, los investigadores señalan que su trabajo ha tenido una ambición más modesta que la de posibilitar agujeros de gusano transitables: solo han querido demostrar que son posibles gracias a la interacción entre la relatividad general y la física cuántica.
… Pero podemos
De todas formas, en un nuevo artículo, la revista Scientific American destaca que los resultados obtenidos hasta ahora muestran un progreso significativo hacia la posibilidad de conseguir hacer transitable a escala humana un agujero de gusano.
Cita a Brianna Grado-White, física e investigadora de agujeros de gusano en la Universidad de Brandeis (Massachusetts), que señala: «Estamos aprendiendo que, de hecho, podemos construir agujeros de gusano que permanezcan abiertos usando efectos cuánticos simples. Durante mucho tiempo, no pensamos que estas cosas fueran posibles de construir, pero resulta que sí podemos».
La revista concluye que puede haber formas realistas de crear puentes cósmicos predichos por la relatividad general que harían factibles los viajes a través del tiempo mediante agujeros de gusano abiertos gracias al entrelazamiento cuántico, incluso a escala humana, como sugieren Maldacena y Milekhin.
Este artículo se publicó originalmente el 1 de septiembre de 2020 y se actualiza el 7 de junio de 2021, incorporando nuevas revelaciones de Scientific American.
Referencias
Humanly traversable wormholes. Juan Maldacena, Alexey Milekhin. arXiv:2008.06618v1 [hep-th]
Towards traversable wormholes from force-free plasmas. Nabil Iqbal, Simon F. Ross. arXiv:2103.01920 [hep-th]