Os humanos podem viajar por buracos de minhoca no espaço?
Dois novos estudos examinam maneiras de projetar viagens humanas em buracos de minhoca.
A boca de um buraco de minhoca.
Crédito: Yongqiang via Adobe Stock- Filmes e livros de ficção científica adoram buracos de minhoca - de que outra forma podemos esperar viajar por distâncias interestelares?
- Mas os buracos de minhoca são notoriamente instáveis; é difícil mantê-los abertos ou torná-los grandes o suficiente.
- Dois novos artigos oferecem alguma esperança na solução de ambos os problemas, mas a um preço alto.
Imagine se pudéssemos abrir caminhos na vastidão do espaço para fazer uma rede de túneis ligando estrelas distantes, algo como estações de metrô aqui na Terra? Os túneis são o que os físicos chamam de buracos de minhoca, estranhas dobras em forma de funil na própria estrutura do espaço-tempo que seriam - se existissem - os principais atalhos para viagens interestelares. Você pode visualizá-lo em duas dimensões como esta: Pegue um pedaço de papel e dobre-o no meio para que faça uma forma de U. Se um pequeno inseto plano imaginário quer ir de um lado para o outro, ele precisa deslizar ao longo do papel. Ou, se houvesse uma ponte entre os dois lados do papel, o inseto poderia ir direto entre eles, um caminho muito mais curto. Como vivemos em três dimensões, as entradas para os buracos de minhoca seriam mais como esferas do que buracos, conectadas por um 'tubo' quadridimensional. É muito mais fácil escrever as equações do que visualizar isso! Surpreendentemente, como a teoria da relatividade geral liga o espaço e o tempo em um espaço-tempo quadridimensional, os buracos de minhoca poderiam, em princípio, conectar pontos distantes no espaço, ou no tempo, ou ambos.
Um buraco de minhoca conectando dois pontos no espaço.
Crédito: TDHster via Adobe Stock
A ideia de buracos de minhoca não é nova. Suas origens remontam a 1935 (e até antes), quando Albert Einstein e Nathan Rosen publicaram um artigo construindo o que ficou conhecido como um Ponte Einstein-Rosen . (O nome 'buraco de minhoca' surgiu mais tarde, em um artigo de 1957 de Charles Misner e John Wheeler, sendo Wheeler também quem cunhou o termo 'buraco negro'.) Basicamente, uma ponte Einstein-Rosen é uma conexão entre dois pontos distantes do universo ou possivelmente até mesmo universos diferentes através de um túnel que vai para um buraco negro. Por mais excitante que seja a possibilidade, as gargantas dessas pontes são notoriamente instáveis e qualquer objeto com massa que se aventurar por ela faria com que ela desabasse quase imediatamente, fechando a conexão. Para forçar os buracos de minhoca a permanecerem abertos, seria necessário adicionar um tipo de matéria exótica que tenha densidade e pressão de energia negativa - não algo conhecido no universo. (Curiosamente, a pressão negativa não é tão maluca quanto parece; a energia escura, o combustível que atualmente está acelerando a expansão cósmica, faz isso exatamente porque tem pressão negativa. Mas a densidade de energia negativa é outra história.)
Se houver buracos de minhoca, se eles tiverem bocas largas e se puderem ser mantidos abertos (três grandes, mas não impossíveis), é concebível que possamos viajar por eles para pontos distantes do universo. Arthur C. Clarke os usou em '2001: Uma Odisséia no Espaço', onde as inteligências alienígenas construíram uma rede de túneis que se cruzam quando usamos o metrô. Carl Sagan os usou em 'Contato' para que os humanos pudessem confirmar a existência de ETs inteligentes. 'Interestelar' os usa para que possamos tentar encontrar outro lar para nossa espécie.
Se houver buracos de minhoca, se eles tiverem bocas largas e se puderem ser mantidos abertos (três grandes, mas não impossíveis), é concebível que possamos viajar por eles para pontos distantes do universo.
Dois artigos recentes tentam contornar algumas dessas questões. Jose Luis Blázquez-Salcedo, Christian Knoll e Eugen Radu use matéria normal com carga elétrica para estabilizar o buraco de minhoca, mas a garganta resultante ainda é de largura submicroscópica, portanto, não é útil para viagens humanas. Também é difícil justificar as cargas elétricas líquidas em soluções de buracos negros, pois elas tendem a ser neutralizadas pela matéria ao redor, da mesma forma que recebemos choques com eletricidade estática em tempo seco. Jornal de Juan Maldacena e Alexey Milekhin é intitulado 'Humanly Traversable Wormholes', aumentando assim as apostas logo de cara. No entanto, eles estão abertos a admitir que 'neste artigo, revisitamos a questão [dos buracos de minhoca humanamente atravessáveis] e nos envolvemos em alguma' ficção científica ''. O primeiro ingrediente é a existência de algum tipo de matéria (o 'setor escuro ') que só interage com a matéria normal (estrelas, nós, sapos) por meio da gravidade. Outro ponto é que para suportar a passagem de viajantes em tamanho humano, o modelo precisa existir em cinco dimensões, portanto, uma dimensão espacial a mais. Quando tudo estiver configurado, o buraco de minhoca conecta dois buracos negros com um campo magnético que passa por ele. E tudo precisa girar para mantê-lo estável e completamente isolado de partículas que possam cair comprometendo seu design. Ah, sim, e temperaturas extremamente baixas também, melhor ainda em zero absoluto, um limite inatingível na prática.
O artigo de Maldacena e Milekhins é um passeio incrível pelo poder da física teórica especulativa. Eles são os primeiros a admitir que o objeto que constroem é muito implausível e não têm ideia de como ele poderia ser formado na natureza. Em sua defesa, forçar os limites (ou além dos limites) do entendimento é o que precisamos para expandir as fronteiras do conhecimento. Para aqueles que sonham com buracos de minhoca percorridos por humanos, esperemos que soluções mais realistas se tornem viáveis no futuro, mesmo que não seja em um futuro próximo. Ou talvez os alienígenas que os construíram nos digam como.
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