Que son los agujeros de gusano

Cómo crear un agujero de gusano para viajar en el tiempo

El uso de agujeros de gusano para viajar a galaxias lejanas puede parecer material de ciencia ficción, pero los científicos están cada vez más cerca de entender cómo podrían ocurrir. En esta lección veremos qué son los agujeros de gusano, sus distintos tipos y cómo se crean.

Agujeros de gusano: En la película Contact (1997), Jodie Foster viajaba a otro planeta a través de un agujero de gusano. En Thor (2011), se utiliza un agujero de gusano para viajar entre la Tierra y Asgard. Y en la película Interstellar (2014), Matthew McConaughey y Anne Hathaway utilizaron un agujero de gusano para viajar a las regiones más lejanas del universo en busca de un planeta habitable. Las representaciones de Hollywood sobre los agujeros de gusano y los viajes interestelares siguen fascinando a los científicos y a los entusiastas del espacio. Pero, ¿qué son exactamente los agujeros de gusano y cómo funcionan?

Los seis tipos de agujeros de gusano, sin embargo, rara vez se clasifican por sí mismos. Por ejemplo, un agujero de gusano unidireccional puede ser transitable o no transitable. Un agujero de gusano interuniversal puede ser unidireccional o bidireccional. El tipo ideal de agujero de gusano para viajar, y el que vemos con más frecuencia en la ciencia ficción, es un agujero de gusano transitable de dos vías dentro del universo. Este agujero de gusano permitiría a un viajero realizar el viaje (atravesable), permanecer dentro de nuestro universo (intra-universo), y utilizar el mismo agujero de gusano para el viaje de vuelta (bidireccional). Creación de agujeros de gusanoA muchos se les plantean dos cuestiones cuando piensan en los agujeros de gusano: Ocurren de forma natural A pesar de que todavía no hemos observado ni medido un agujero de gusano transitable, muchos científicos creen que los agujeros de gusano ocurren de forma natural, pero sólo a nivel de partículas. Estos agujeros de gusano microscópicos se denominan agujeros de gusano primordiales y pueden transmitir partículas diminutas de un lugar a otro. Aunque no son prácticos para transmitir nada más grande (incluidas las personas), a medida que el universo se ha expandido, estos agujeros de gusano primordiales pueden haber aumentado de tamaño. También es posible, en teoría, que nosotros mismos los ampliemos o creemos a partir de la espuma cuántica. Creados por el hombreAlgunos científicos creen que pueden construirse agujeros de gusano transitables a partir de la espuma cuántica, una estructura subatómica que puede existir en todo el universo y que es un billón de veces más pequeña que el núcleo de un átomo. Sin embargo, actualmente no disponemos de la tecnología necesaria para manipular o detectar la espuma cuántica.

Cómo se forman los agujeros de gusano

La teoría de la relatividad general de Albert Einstein cambió profundamente nuestra forma de pensar sobre conceptos fundamentales de la física, como el espacio y el tiempo. Pero también nos dejó algunos misterios profundos. Uno de ellos fueron los agujeros negros, que sólo se detectaron de forma inequívoca en los últimos años. Otro fueron los «agujeros de gusano», puentes que conectan diferentes puntos del espacio-tiempo y que, en teoría, proporcionan atajos a los viajeros espaciales.

Los agujeros de gusano siguen en el ámbito de la imaginación. Pero algunos científicos creen que pronto podremos encontrarlos también. En los últimos meses, varios estudios nuevos han sugerido caminos intrigantes.

Los agujeros negros y los agujeros de gusano son tipos especiales de soluciones a las ecuaciones de Einstein, que surgen cuando la estructura del espacio-tiempo está fuertemente doblada por la gravedad. Por ejemplo, cuando la materia es extremadamente densa, el tejido del espaciotiempo puede curvarse tanto que ni siquiera la luz puede escapar. Esto es un agujero negro.

Como la teoría permite que el tejido del espaciotiempo se estire y se doble, se pueden imaginar todo tipo de configuraciones posibles. En 1935, Einstein y el físico Nathan Rosen describieron cómo dos láminas de espaciotiempo pueden unirse, creando un puente entre dos universos. Este es un tipo de agujero de gusano, y desde entonces se han imaginado muchos otros.

Agujero de gusano vs agujero negro

Un agujero de gusano (o puente de Einstein-Rosen o agujero de gusano de Einstein-Rosen) es una estructura especulativa que une puntos dispares en el espaciotiempo, y se basa en una solución especial de las ecuaciones de campo de Einstein.

Los agujeros de gusano son coherentes con la teoría general de la relatividad, pero aún está por ver si existen realmente. Muchos científicos postulan que los agujeros de gusano no son más que proyecciones de una cuarta dimensión espacial, de forma análoga a como un ser bidimensional (2D) podría experimentar sólo una parte de un objeto tridimensional (3D)[1].

En 1995, Matt Visser sugirió que podría haber muchos agujeros de gusano en el universo si se generaron cuerdas cósmicas con masa negativa en el universo primitivo[3][4] Algunos físicos, como Frank Tipler y Kip Thorne, han sugerido cómo hacer agujeros de gusano artificialmente[cita requerida].

Para una noción simplificada de un agujero de gusano, el espacio puede visualizarse como una superficie bidimensional. En este caso, un agujero de gusano aparecería como un agujero en esa superficie, llevaría a un tubo 3D (la superficie interior de un cilindro), y luego volvería a emerger en otro lugar de la superficie 2D con un agujero similar al de la entrada. Un agujero de gusano real sería análogo a éste, pero con las dimensiones espaciales aumentadas en uno. Por ejemplo, en lugar de agujeros circulares en un plano 2D, los puntos de entrada y salida podrían visualizarse como agujeros esféricos en el espacio 3D que desembocan en un «tubo» cuatridimensional similar a un esferógrafo.