Los agujeros de gusano podrían ser más estables de lo esperado, según un nuevo estudio, que descubrió que podrían usarse para transportar naves espaciales por todo el universo.
También conocido como el Puente Einstein-Rosen, el fenómeno interestelar teórico funciona haciendo un túnel entre dos puntos distantes en el espacio, como un agujero de gusano.
Alguna vez se pensó que estos portales entre agujeros negros colapsarían instantáneamente una vez formados, a menos que alguna materia extraterrestre desconocida pudiera desplegarse como estabilizador.
Sin embargo, un nuevo estudio realizado por el físico Pascal Koiran de la École normale supérieure en Lyon, Francia, los examinó utilizando un conjunto diferente de técnicas.
Descubrió que se podía documentar una partícula cruzando el horizonte de sucesos en el agujero de gusano, pasando a través de él y llegando al otro lado en un tiempo finito.
Si una partícula puede pasar de manera segura a través de un agujero de gusano, los humanos pueden pasar a través de una nave espacial y llegar a un planeta distante en una galaxia muy, muy lejana, sugiere Koiran.
Los agujeros de gusano podrían ser más estables de lo esperado, según un nuevo estudio, que descubrió que podrían usarse para transportar naves espaciales por todo el universo. Banco de imágenes
También conocido como el Puente Einstein-Rosen, el fenómeno interestelar teórico funciona haciendo un túnel entre dos puntos distantes en el espacio, como un agujero de gusano. Banco de imágenes
Los agujeros de gusano nunca se han observado, pero su existencia es compatible con la teoría general de la relatividad de Einstein, y son un pilar de la ciencia ficción.
El concepto de agujeros de gusano generalmente se estudia utilizando algo conocido como la métrica de Schwartzchild, que lleva el nombre de Karl Schwarzschild, que se usa para estudiar los agujeros negros.
Esta métrica describe el campo gravitacional fuera de una masa esférica, asumiendo que la carga eléctrica de la masa, el momento angular de la masa y la constante cosmológica universal son todos cero.
Sin embargo, Koiran utilizó la métrica menos común de Eddington-Finkelstein para estudiar el agujero de gusano, ya que conectan un par de agujeros negros.
Es un sistema de coordenadas utilizado en la geometría de los agujeros negros, que lleva el nombre de Arthur Stanley Eddington y David Finkelstein, quienes inspiraron el sistema.
El trabajo de Koiran reveló que utilizando la métrica de Eddington-Finkelstein, se podía ver una partícula cruzando el horizonte de eventos en el agujero de gusano, a través del agujero de gusano y por el otro lado.
Luego pudo rastrear el camino a través de un agujero de gusano usando esa métrica con mayor precisión de lo que es posible con la métrica de Schwartzchild.
Esto a su vez le permitió darse cuenta de que el agujero de gusano es capaz de mantener su estabilidad, sin que la materia exótica permanezca abierta.
La teoría de la relatividad general de Einstein determina cómo se comportan los objetos y fenómenos a lo largo del tiempo debido a la gravedad, basándose en el movimiento en el espacio y el tiempo.
Un objeto comienza en una determinada coordenada física, se mueve y termina en otra parte.
Las reglas son fijas, pero hay libertad en la forma en que se describen matemáticamente las coordenadas, que se denominan métricas. Se pueden utilizar diferentes métricas, como Schwartzchild o Eddington-Finkelstein, para comprender el movimiento.
Aunque las métricas pueden cambiar, su destino y punto de partida son los mismos.
La métrica de Schwarzschild es la más común y una de las más antiguas, pero se descompone completamente a ciertas distancias del horizonte de eventos del agujero negro.
Alguna vez se pensó que estos portales entre agujeros negros colapsarían instantáneamente una vez formados, a menos que alguna materia extraterrestre desconocida pudiera desplegarse como estabilizador. Banco de imágenes
En este punto, no se puede usar para distinguir diferentes puntos en el espacio y el tiempo, por lo que Koiran usó una métrica alternativa en el estudio de los agujeros de gusano.
La métrica de Eddington-Finkelstein describe lo que les sucede a las partículas cuando alcanzan el horizonte de sucesos: lo atraviesan para no volver a ser vistas.
Aplicó esto a la idea de un agujero de gusano, extendiendo el agujero negro hacia el otro lado, empujándolo hacia un agujero de gusano con un punto de destino: un agujero blanco.
Es una idea sugerida por Albert Einstein y Nathan Rosen: mientras que un agujero negro nunca deja salir nada, un agujero blanco nunca deja entrar nada.
Para hacer un agujero de gusano, se toma un agujero negro en un punto del espacio-tiempo y se conecta su singularidad a la de un agujero blanco en cualquier otra parte del universo.
Esto crea un túnel, también conocido como Puente Einstein-Rosen, que, aunque es teóricamente posible, funciona mal en todos los modelos teóricos.
En estudios anteriores, se predijo que el túnel entre las dos singularidades sería «desagradable» con fuerzas extremas que harían que se estirara y se rompiera como una goma elástica tan pronto como se formara.
El otro problema es que los agujeros blancos aún no se han descubierto, aunque teóricamente son posibles.
Cuando a Einstein y Rosen se les ocurrió por primera vez la idea de un agujero de gusano, usaron la métrica de Schwarzschild, y otros usaron la misma métrica.
Koiran descubrió que la métrica de Eddington-Finkelstein no se comportó mal en ningún punto de la trayectoria de las partículas desde el agujero negro hasta el agujero blanco y a través del agujero de gusano.
Señala que los agujeros de gusano no son tan «malos» como se sugiere y pueden mostrar trayectorias estables, al menos con respecto a la gravedad, aunque no pueden decir qué impacto tendrán otras fuerzas o termodinámica.
Los resultados fueron publicados en el arXiv servidor de preimpresión.
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