Muy probablemente hayas tenido la oportunidad de ver películas como Interstellar de Christopher Nolan o 2001: A Space Oddissey del genio Stanley Kubrick y probablemente te hayas preguntado sobre los viajes en el tiempo, las dimensiones, los universos paralelos y los agujeros negros. Hoy, en Supercurioso, hablaremos sobre un concepto que probablemente aúna a todos los anteriores: nada más y nada menos que el agujero de gusano. Exploraremos su definición y sus implicaciones teóricas. Ponte el cinturón y acompáñanos.
Qué es un agujero de gusano: todas las curiosidades
1. ¿Qué son los agujeros de gusano?
En la teoría, un agujero de gusano es un túnel que conecta dos puntos del espacio-tiempo, o bien dos Universos paralelos. Es importante resaltar que nunca se ha visto uno, aunque matemáticamente su existencia sería posible. Por eso se dice de ellos que son “atajos teóricos”, que conectarían bien dos puntos distintos del mismo Universo (Intrauniverso) o dos Universos distintos (conocidos como «agujeros de Schwarzschild«). Su clasificación es muy diversa, aunque se suele usar la posibilidad teórica que les permitiría ser atravesados o no. Por ejemplo, un agujero que responde a estas características sería el agujero de Lorentz, aunque solo a nivel relativo, ya que a nivel físico su existencia es más bien incierta.
Su nombre deriva de la analogía que tiene con una manzana que es atravesada por un gusano de punta a punta, en lugar de recorrer su superficie. El término fue acuñado por primera vez en 1957 por el físico John Wheeler, aunque su primera definición fue la proporcionada en 1916 por Ludwig Flamm para dar solución a las ecuaciones de Einstein sobre un tipo de agujero negro conocido como agujero de Schwarzschild, que sería una “garganta espacio-temporal” que conectaría una entrada (agujero negro de Schwarzschild) con una salida o “agujero blanco”.
2. Efecto Casimir
Ha habido varios intentos por parte de científicos de crear un agujero de gusano a nivel macroscópico, aunque la mayoría de estas pruebas se quedan en mera teoría, ya que es muy difícil proporcionar estabilidad a regiones apartadas entre sí por una larga distancia. Sí se puede encontrar, sin embargo, una constante en todas las pruebas: la necesidad de usar el efecto Casimir para estabilizar estos agujeros. Se conoce como «efecto Casimir» a una teoría controvertida elaborada por el físico Hendrik Casimir, predicha por la teoría de campos –que además ha sido medido en interrumpidas ocasiones- y que intentaré simplificar para que sea fácilmente comprensible.
Imagínate dos placas de cristal enfrentadas entre sí y separadas por una distancia muy pequeña. Para que la teoría de Casimir funcione estas placas tienen que cumplir una serie de características: primero, deben ser planas, estar separadas por un espacio muy pequeño donde sólo haya vacío, deben ser capaces de reflejar todas las frecuencias de ondas electromagnéticas y, finalmente, estar separadas por una distancia tan pequeña como un nanómetro. Si todo esto se cumple, la teoría de Casimir predice que estas dos placas comenzaran a atraerse.
Hay que fijarse en la incongruencia que se produce a priori por esta teoría: nos encontramos con un vacío absoluto, no hay cargas de ningún tipo y, contra toda razón, las placas comienzan a atraerse. Pues bien, parece ser que este efecto bajo ciertas características podría ser repulsivo en vez de atrayente y, de este modo, crearía la que me gusta denominar “levitación científica”.
3. El agujero de gusano y el viajero del tiempo
Parece ser que llegados a este punto, comienzan a decepcionar un poco los agujeros negros, pues o bien sólo se conjugan a nivel macroscópico o imposibilitan que cualquier materia pueda atravesarlos. Entonces ¿de dónde parte la visión (aunque sea sólo teórica) de agujeros de gusano gigantescos por los que pueden pasar las naves espaciales? Hochberg y Kephart creen que en el principio del universo se pudieron crear zonas de energía negativa que auto-estabilizaron estos agujeros negros por un largo período de tiempo (un efecto Casimir repulsivo). Según estos dos científicos, aún hoy existirían estos “puntos calientes” de saltos en el espacio-tiempo.
Imaginemos que una nave espacial es capaz de llegar a uno de estos agujeros de gusano auto-estabilizados, ¿sería capaz de viajar a través de ellos? En ese caso, ¿qué pasaría? La respuesta es que hay demasiada incertidumbre como para aventurarse. Lo que sí que parece que ocurriría es que la materia sería incapaz de atravesarlo y, aún haciéndolo, no sería capaz de controlarse la salida por el “agujero blanco”; ni siquiera se podría controlar si esa salida fuese a un punto distinto de nuestro Universo o a otro Universo paralelo (todo esto teóricamente). ¿Un poco conflictivo el asunto, verdad?
Para terminar, sería conveniente resolver una duda que puede haber surgido al lector cuando observa este artículo: si desde que nacemos se nos repite una y otra vez que la máxima velocidad que podemos alcanzar es la de la luz, ¿esto quiere decir que atravesar un agujero de gusano es dejar atrás la luz cual Ferrari deja atrás un 600? No, en realidad, teóricamente nunca la superaríamos en un agujero de gusano, lo único que haríamos sería tomar un atajo espacio-temporal para llegar antes a un sitio indefinido, de la misma manera que los niños pequeños siempre encuentran un camino más rápido para volver del colegio, nunca superan la velocidad de un coche, aunque pueden llegar antes que él.
Así finalizamos nuestro artículo sobre el concepto del agujero de gusano, esperamos haber solucionado algunas de tus dudas sobre esta complejidad teórica y, ánimo, si quieres viajar en el tiempo, quizá teóricamente puedas demostrarlo. ¿Qué tal te pareció el artículo? ¿Qué fue lo que más te llamo la atención? ¡Déjanos tu comentario!