Los agujeros de gusano pueden ser más estables de lo que se pensaba

Los agujeros de gusano pueden ser más estables de lo que se predijo anteriormente, un nuevo estudio ha descubierto que podrían usarse para transportar naves espaciales a través del universo.

También conocido como el Puente Einstein-Rosen, la galaxia teórica opera a través de un túnel entre dos puntos distantes en el espacio, como un agujero de gusano.

Se asumió que estas puertas entre los agujeros negros colapsarían inmediatamente cuando se formaran, a menos que un objeto extraño desconocido pudiera usarse como estabilizador.

Sin embargo, un nuevo estudio del físico Pascal Coeran, École normale supérieure de Lyon en Francia, los analizó utilizando diferentes técnicas.

Descubrió que un evento de partículas podía cruzar el horizonte y documentarse en un agujero de gusano, atravesándolo y llegando al otro lado en un momento específico.

Cohran sugiere que si una partícula pudiera cruzar con seguridad un agujero de gusano, los humanos podrían llevar una nave espacial y llegar a un planeta distante en una galaxia distante.

También conocido como el Puente Einstein-Rosen, la galaxia teórica opera a través de un túnel entre dos puntos distantes en el espacio, como un agujero de gusano. Imagen de archivo

Nunca se han observado agujeros de gusano, pero su existencia es consistente con la teoría general de la relatividad de Einstein, y son una característica importante de la ciencia ficción.

El concepto de agujeros de gusano se está estudiando utilizando algo llamado métrica de Swartzchild, que lleva el nombre de Carl Schwarzschild, que se usa comúnmente para estudiar los agujeros negros.

Esta métrica describe el campo gravitacional fuera de una masa esférica, la carga eléctrica de terminación, el momento angular de la masa y la constante cosmológica universal son todos cero.

Sin embargo, Coiron utilizó la métrica menos común de Eddington-Fingelstein para estudiar los agujeros de gusano porque están conectados entre un par de agujeros negros.

Es un sistema de integración utilizado en la geometría de los agujeros negros, que lleva el nombre de Arthur Stanley Eddington y David Fingelstein.

El trabajo de Koran ha descubierto que cuando se usa la métrica de Eddington-Fingelstein, se puede ver un evento de partículas dentro del agujero de gusano cruzando el horizonte, pasando por el agujero de gusano y saliendo al revés.

Usando esta métrica, pudo encontrar su camino a través de un agujero de gusano con mayor precisión que con la métrica de Schwartzchild.

Esto, a su vez, le permitió darse cuenta de que el agujero de gusano podía mantener la estabilidad sin necesidad de que el material extraño permaneciera abierto.

Según la teoría de la relatividad general de Einstein, el movimiento del espacio y el tiempo determina cómo funcionan los objetos y los fenómenos a lo largo del tiempo debido a la fuerza de la gravedad.

Un objeto comienza en una cierta integración física, se mueve y termina en otra parte.

Las reglas son estándar, pero hay libertad en la forma en que se describen matemáticamente las coordenadas, que se conocen como medidas. Se pueden usar diferentes medidas como Schwartzchild o Eddington-Fingelstein para comprender el movimiento.

Aunque las medidas pueden variar, su objetivo y punto de partida serán los mismos.

La métrica de Schwarzschild es muy común y de larga duración, pero se rompe por completo a cierta distancia del horizonte del fenómeno del agujero negro.

Se asumió que estas puertas entre los agujeros negros colapsarían inmediatamente cuando se formaran, a menos que un objeto extraño desconocido pudiera usarse como estabilizador. Imagen de archivo

En ese momento, no se podía usar para distinguir entre diferentes puntos del espacio y el tiempo, por lo que Coiron usó medidas alternativas en el estudio de los agujeros de gusano.

La métrica de Eddington-Fingelstein describe lo que sucede cuando las partículas alcanzan el horizonte de sucesos: desaparecen para no volver a ser vistas.

Usó esto para una idea de agujero de gusano, extendiendo el agujero negro hacia el otro lado y empujándolo fuera de un agujero de gusano con un punto objetivo: un agujero blanco.

Esta es una idea sugerida por Albert Einstein y Nathan Rosen: el agujero negro nunca deja salir nada, un agujero blanco nunca deja entrar nada.

Para crear un agujero de gusano, se toma un agujero negro en un punto del espacio-tiempo y se conecta su integridad con un agujero blanco en el 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 articulaciones sería «malo» con fuerzas extremas, lo que haría que se rompiera como una banda de goma a medida que se formaba.

El otro problema es que, aunque teóricamente posible, todavía no se han descubierto los agujeros blancos.

Cuando Einstein y Rosen propusieron por primera vez una idea de agujero de gusano, utilizaron la métrica de Schwarzschild, mientras que otros utilizaron la misma escala.

Coeran descubrió que la partícula blanca del punto negro métrico de Eddington-Fingelstein y el agujero de gusano no se comportaban mal en ninguna parte de la trayectoria de las partículas.

Señala que los agujeros de gusano no son tan «malos» como se sugiere, y al menos pueden presentar trayectorias estables en lo que respecta a la gravedad; sin embargo, no pueden decir qué impacto tendrán otras fuerzas o la termodinámica.

Los hallazgos han sido publicados arXiv Servidor de impresión.