¿Los agujeros de gusano son reales?

La magia de los agujeros de gusano

Imagina ver un agujero de gusano en la realidad. Parecería redondo, esférico, un poco como un agujero negro. La luz desde el otro lado pasaría a través y te brindaría una ventana a un lugar distante. 

Una vez cruzado, el otro lado se revelaría por completo, mientras tu antiguo hogar se desvanecería en esa ventana resplandeciente y esférica. Pero surge la pregunta: ¿Son reales los agujeros de gusano o solo magia disfrazada de física y matemáticas?

Agujeros de gusano de Einstein-Rosen

El primer tipo de agujeros de gusano teorizados fueron los Agujeros de Gusano Einstein-Rosen. Describen cada agujero negro como una especie de portal a un universo paralelo infinito. Intentemos imaginarlos en 2D nuevamente. El espacio-tiempo vacío es plano, pero se curva alrededor de los objetos en él. Si comprimimos ese objeto, el espacio-tiempo se curva más alrededor de él. 

Eventualmente, el espacio-tiempo se deforma tanto que no tiene más opción que colapsar en un agujero negro. Se forma una barrera unidireccional: el horizonte de eventos, que cualquier cosa puede ingresar pero nada puede escapar; atrapado para siempre en la singularidad en su núcleo. Pero tal vez no hay singularidad aquí. Una posibilidad es que el otro lado del horizonte de eventos se parezca un poco a nuestro universo nuevamente, pero reflejado al revés, donde el tiempo corre hacia atrás. 

En nuestro universo, las cosas caen en el agujero negro. En el universo paralelo, con tiempo hacia atrás, el agujero negro espejado arroja cosas como un gran estallido. A esto se le llama un agujero blanco. Lamentablemente, los puentes Einstein-Rosen realmente no se pueden cruzar. Se necesita un tiempo infinito para cruzar al universo opuesto y se cierran en el medio. Si entras en un agujero negro, no te convertirás en la materia que sale del agujero blanco. Solo te convertirás en... bueno, en muerte.

Agujeros de gusano hechos por el hombre

Para ser transitables y útiles, hay algunas propiedades que queremos que tenga un agujero de gusano. 

En primer lugar, obviamente debe conectarse con partes distantes del espacio-tiempo. Como tu habitación y el baño, o la Tierra y Júpiter. 

En segundo lugar, no debe contener horizontes de eventos, que bloquearían el viaje de ida y vuelta. 

En tercer lugar, debe ser lo suficientemente grande como para que las fuerzas gravitacionales no maten a los viajeros humanos. 

El mayor problema que debemos resolver es mantener nuestros agujeros de gusano abiertos. No importa cómo hagamos los agujeros de gusano, la gravedad intenta cerrarlos. La gravedad quiere pellizcarlos y cortar el puente, dejando solo agujeros negros en los extremos. Ya sea un agujero de gusano transitable con ambos extremos en nuestro universo, o un agujero de gusano a otro universo, intentará cerrarse a menos que tengamos algo que lo mantenga abierto. 

Para agujeros de gusano de la teoría de cuerdas muy antiguos, ese es el trabajo de las cuerdas cósmicas. Para agujeros de gusano hechos por el hombre, necesitamos un nuevo ingrediente. Materia exótica. Esto no es nada parecido a lo que encontramos en la Tierra, ni siquiera es antimateria. Es algo totalmente nuevo, diferente y emocionante, con propiedades asombrosas como nunca antes se había visto. 

La materia exótica es algo que tiene una masa negativa. La masa positiva, como las personas y los planetas y todo lo demás en el universo, es atractiva debido a la gravedad. Pero la masa negativa sería repulsiva; te empujaría. Esto crea una especie de antigravedad que mantiene abiertos nuestros agujeros de gusano. Y la materia exótica debe ejercer una enorme presión para abrir el espacio-tiempo, incluso mayor que la presión en los centros de las estrellas de neutrones. 

Con materia exótica, podríamos tejer el espacio-tiempo como queramos. Incluso podríamos tener un candidato para esta materia exótica, el vacío del espacio en sí. Las fluctuaciones cuánticas en el espacio vacío están creando constantemente pares de partículas y antipartículas, solo para que sean aniquilados un instante después. El vacío del espacio hierve con ellos, y ya podemos manipularlos para producir un efecto similar a la masa negativa que estamos buscando. 

Podríamos usar esto para estabilizar nuestros agujeros de gusano. Una vez que los mantenemos abiertos, los extremos comienzan juntos. Entonces, tendríamos que moverlos a lugares interesantes. Podríamos comenzar conectando el sistema solar; dejando un extremo de cada agujero de gusano en órbita alrededor de la Tierra. Podríamos lanzar otros hacia el espacio profundo. 

La Tierra podría ser un centro de agujeros de gusano para una vasta civilización humana interestelar dispersa a lo largo de años luz, pero a solo un agujero de gusano de distancia. Sin embargo, los agujeros de gusano tienen un lado oscuro. Incluso abrir un solo agujero de gusano rompe un poco el universo de maneras fundamentales, lo que podría crear paradojas de viaje en el tiempo y violar la estructura causal del universo. 

Muchos científicos piensan que esto no solo significa que deberían ser imposibles de hacer, sino que es imposible que existan en absoluto. Por lo tanto, por ahora, solo sabemos que los agujeros de gusano existen en nuestros corazones y en papel en forma de ecuaciones.