Nuevo paso para comprobar si existen pasadizos secretos en el universo

Investigadores de la Universidad de Búfalo (NY) y de la  Universidad de Yangzhou en China han ideado una forma para detectar en el espacio agujeros de gusano.

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.

Algo así podría ocurrir también en el espacio: en vez de recorrer una distancia lineal entre dos puntos, un objeto podría tal vez tomar un atajo existente en el interior del espacio-tiempo y llegar al instante a otro lugar remoto, ya sea otro planeta u otra galaxia.

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.

Por ejemplo, si un objeto (nave espacial) entrara en un agujero de gusano en 2019, podría aparecer al instante en un punto temporal anterior al de su entrada, dependiendo de la dilatación del tiempo conseguida en el viaje.

Nuevo paso

Lo que han ideado los físicos de la Universidad de Búfalo es un sistema que tal vez permitirá detectar la existencia de estos agujeros de gusano, primer paso no sólo para confirmar su existencia, sino también, para comprobar si pueden ser un atajo espacio-temporal aprovechable por la humanidad.

Lo que proponen  estos cosmólogos es detectar un agujero negro en una región específica del espacio llamada Sagitario A*,  una fuente de radio muy compacta y brillante en el centro de la Vía Láctea que forma parte de una estructura mayor llamada Sagitario A.

Tal como informamos en otro artículo, los astrónomos confirmaron el año pasado que Sagitario A* es un agujero negro supermasivo oculto en el centro de nuestra galaxia. Tiene una masa que es 1,3 billones de veces superior a la de la Tierra y está a 25.000 años luz de nuestro planeta.

Los científicos de Búfalo y Yangzhou consideran que, aunque no hay evidencia de que Sagitario A* oculte un agujero de gusano, es un buen lugar para buscar porque, al ser un agujero negro supermasivo, dispone de las mismas condiciones gravitacionales extremas que necesita un agujero de gusano.

Observando órbitas

Explican además que si realmente existiera un agujero de gusano dentro de Sagitario A*, las estrellas cercanas a este agujero negro supermasivo estarían influenciadas por la gravedad de las estrellas situadas en el otro extremo del supuesto agujero de gusano.

Observando las órbitas de esas estrellas cercanas a su paso por Sagitario A*, podría detectarse si registran pequeñas desviaciones en su trayectoria espacial. En caso de que así fuera, eso indicaría que en realidad están pasando cerca de un agujero de gusano situado en el interior de Sagitario A*.

“Si hay dos estrellas, una a cada lado del agujero de gusano, la estrella de nuestro lado debería sentir la influencia gravitacional de la estrella que está del otro lado. El flujo gravitacional pasará por el agujero de gusano”, explica Dejan Stojkovic, uno de los autores, en un comunicado.

"Entonces, si cartografiamos la órbita esperada de una estrella alrededor de Sagitario A*, deberíamos ver desviaciones de esa órbita si hay un agujero de gusano con una estrella en el otro lado", añade.

Limitaciones

Conseguirlo, sin embargo, no es tarea sencilla, señalan los investigadores, ya que se tardará todavía unos diez o veinte años en disponer de la tecnología necesaria para apreciar esos desvíos de orbitas estelares.

Indican además que, aunque se comprobara el desvío de la órbita de esas estrellas, la existencia de un agujero de gusano sería una de las explicaciones posibles, por lo que no podrían descartarse otras hipótesis.

E incluso en el caso de que se confirmara la existencia de un agujero de gusano influyendo en la órbita de las estrellas cercanas, podría tratarse de un pasadizo no transitable: los efectos de la gravedad se sienten en ambos lados de un agujero de gusano, ya sea que los objetos puedan pasar o no por su interior.

"Incluso si un agujero de gusano es transitable, las personas y las naves espaciales probablemente no pasarán", dice Stojkovic.

“Siendo realistas, necesitaríamos una fuente de energía negativa para mantener abierto el agujero de gusano, y no sabemos cómo hacerlo. Para crear un gran agujero de gusano estable, necesitaremos algo de magia", añade.

En cualquier caso, el método propuesto representa un interesante trayecto a recorrer para desentrañar el misterio de los agujeros de gusano, ya que, aunque no hay evidencia experimental de que existan,  son "una solución legítima para las ecuaciones de Einstein", concluye Stojkovic.

Referencia

Observing a wormhole. De-Chang Dai, Dejan Stojkovic.  Physical Review D, Vol. 100, Iss. 8 — 15 October 2019. DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.100.083513