D’Albert Einstein teoria da relatividade universal mudou profundamente nosso pensamento sobre conceitos fundamentais da física, uma vez que espaço e tempo. Mas também nos deixou alguns mistérios profundos.

Um foi buracos negros, que eram unicamente detectado inequivocamente nos últimos anos. Outro eram os “buracos de minhoca”: pontes que conectavam diferentes pontos no espaço-tempo, em teoria fornecendo atalhos para viajantes espaciais.

Os buracos de minhoca ainda estão no reino da imaginação. Mas alguns cientistas acham que em breve seremos capazes de encontrá-los também. Nos últimos meses, vários novos estudos sugeriram caminhos intrigantes para o porvir.

Buracos negros e buracos de minhoca são um tipo próprio de solução Equações de Einstein, que surge quando a estrutura do espaço-tempo é fortemente dobrada pela sisudez. Por exemplo, quando a material é extremamente densa, a estrutura do espaço-tempo pode se inflectir de modo que nem mesmo a luz pode evadir. Este é um buraco preto.

uma vez que a teoria permite que a estrutura do espaço-tempo seja esticada e dobrada, todos os tipos de configurações possíveis podem ser imaginados.

Em 1935, Einstein e físico Nathan Rosen descrito uma vez que duas folhas de espaço-tempo podem ser unidas, criando uma ponte entre dois universos. Isto é um tipo de buraco de minhoca – e desde logo muitos outros foram imaginados.

Alguns buracos de minhoca podem ser “atravessáveis”, o que significa que os humanos podem viajar por eles. Para fazer isso, no entanto, eles devem ser grandes o suficiente e abertos contra a força da sisudez, que tenta fechá-los. Para retirar o espaço-tempo dessa maneira, seria necessária uma grande quantidade de pujança negativa.

Parece ficção científica? Sabemos que existe pujança negativa, pois houve pequenas quantidades produzido em laboratório. Também conhecemos esta pujança negativa está detrás do universo expansão acelerada.

Portanto, a natureza pode ter encontrado uma maneira de fazer buracos de minhoca.

Observando buracos de minhoca no fundamento

uma vez que podemos provar que existem buracos de minhoca? Em um novo documento, publicado em Avisos mensais da Royal Society, Astrônomos russos sugerem que eles podem subsistir no núcleo de algumas galáxias muito brilhantes e propõem algumas observações para encontrá-los.

Isso se baseia no que aconteceria se a material que sai de um lado do buraco de minhoca colidisse com a material que estava caindo. Os cálculos mostram que a queda resultaria em uma exibição espetacular de raios gama que poderíamos tentar observar com telescópios.

Essa radiação pode ser a chave para a diferenciação entre um buraco de minhoca e um buraco preto, que antes era considerado indistinguível do lado de fora. Mas os buracos negros deveriam produzir menos raios gama e expulsá-los em um relâmpago, enquanto a radiação produzida através de um buraco de minhoca ficaria confinada a uma esfera gigante.

Embora o tipo de buraco de minhoca considerado neste estudo seja transversal, não seria uma viagem deleitável. Por estar tão perto do núcleo de uma galáxia ativa, as altas temperaturas queimariam tudo até que estivesse evidente.

Mas este não seria o caso para todos os buracos de minhoca, uma vez que aqueles além do núcleo galáctico.

A teoria de que as galáxias podem homiziar buracos de minhoca em seus centros não é novidade. Veja o caso do buraco preto supermassivo no coração da Via Láctea. Isso foi revelado traçando cuidadosamente as órbitas das estrelas perto do buraco preto, um grande sucesso que foi alcançado pelo Prêmio Nobel de Física em 2020.

Mas um item recente sugeriu esta atração gravitacional pode ser causado por um buraco de minhoca.

Ao contrário de um buraco preto, um buraco de minhoca pode “filtrar” segmento da sisudez dos objetos do outro lado. Esta ação gravitacional assustadora acrescentaria um pequeno impulso aos movimentos das estrelas perto do núcleo galáctico. De tratado com este estudo, o efeito específico deve ser mensurável em observações em um porvir próximo, uma vez que a sensibilidade de nossos instrumentos está um pouco avançada.

Coincidentemente, outro estudo recente relatou a invenção de alguns “círculos de rádio estranhos” no fundamento. Esses círculos são estranhos porque são enormes e, ainda assim, não estão associados a nenhum objeto visível. Por enquanto, eles desafiam qualquer explicação convencional, logo os buracos de minhoca foram apontados uma vez que uma provável justificação.

Uma lata de vermes

Os buracos de minhoca têm possante controle sobre nossa imaginação coletiva. De certa forma, são uma forma deliciosa de escapismo. Ao contrário dos buracos negros, que são um pouco assustadores, pois prendem tudo em que você se proeza, os buracos de minhoca podem nos permitir viajar para lugares distantes mais rápido do que a velocidade da luz.

Na verdade, eles podem até ser máquinas do tempo, fornecendo uma maneira de viajar para trás, uma vez que o falecido sugere Stephen Hawking em seu último livro.

Buracos de minhoca também aparecem física quântica, que governa o mundo dos átomos e partículas. Dependendo da mecânica quântica, as partículas podem deixar o espaço vazio e só vanescer um momento depois.

Isso foi visto em incontáveis ​​experimentos. E se partículas podem ser criadas, por que não os buracos de minhoca?

Os físicos acreditam que buracos de minhoca podem ter se formado no início do universo a partir de uma espuma de partículas quânticas que surgiram e desapareceram. Alguns desses “buracos de minhoca primordiais” podem ainda subsistir hoje.

Experimentos recentes sobre “teletransporte quântico” – uma transferência “desencarnada” de informações quânticas de um lugar para outro – acabaram por funcionar de uma maneira muito semelhante a dois buracos negros conectados através de um buraco de minhoca.

Esses experimentos parecem resolver o “paradoxo da informação quântica”, que sugere que a informação física pode vanescer permanentemente em um buraco preto. Mas eles também revelam uma profunda conexão entre as teorias notoriamente incompatíveis da física quântica e da sisudez, com buracos de minhoca relevantes para ambas, que podem ser fundamentais na construção de um “teoria de tudo”.

O veste de que os buracos de minhoca desempenham um papel nesses desenvolvimentos fascinantes provavelmente não passará despercebido. Podemos não tê-los visto, mas certamente poderiam estar lá. Eles podem até nos ajudar a entender alguns dos mistérios cósmicos mais profundos, uma vez que se o nosso universo é o único.

Andreea Font, Professor de Astrofísica, Universidade John Moores de Liverpool.

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