¿Imagínese si pudiéramos abrir caminos a través de la inmensidad del espacio para hacer una red de túneles que unen estrellas distantes algo así como las estaciones de metro aquí en la Tierra? Los túneles son lo que los físicos llaman agujeros de gusano, extraños pliegues en forma de embudo en el mismo tejido del espacio-tiempo que serían, si existieran, importantes atajos para el viaje interestelar. Puedes visualizarlo en dos dimensiones así: toma un pedazo de papel y dóblalo por la mitad para que tenga forma de U. Si un bichito plano imaginario quiere ir de un lado a otro, necesita deslizarse por el papel. O, si hubiera un puente entre los dos lados del papel, el bicho podría pasar directamente entre ellos, un camino mucho más corto. Dado que vivimos en tres dimensiones, las entradas a los agujeros de gusano serían más como esferas que como agujeros, conectados por un “tubo” de cuatro dimensiones. ¡Es mucho más fácil escribir las ecuaciones que visualizar esto! Sorprendentemente, debido a que la teoría de la relatividad general vincula el espacio y el tiempo en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones, los agujeros de gusano podrían, en principio, conectar puntos distantes en el espacio, en el tiempo o en ambos.
La idea de los agujeros de gusano no es nueva. Sus orígenes se remontan a 1935 (e incluso antes), cuando Albert Einstein y Nathan Rosen publicaron un artículo sobre la construcción de lo que se conoció como un puente Einstein-Rosen. (El nombre ‘agujero de gusano’ surgió más tarde, en un artículo de 1957 de Charles Misner y John Wheeler, siendo Wheeler quien acuñó el término ‘agujero negro’). Básicamente, un puente de Einstein-Rosen es una conexión entre dos puntos distantes. del universo o posiblemente incluso diferentes universos a través de un túnel que se adentra en un agujero negro. Por emocionante que sea la posibilidad, las gargantas de tales puentes son notoriamente inestables y cualquier objeto con masa que se aventure a través de ellos haría que colapsara sobre sí mismo casi de inmediato, cerrando la conexión. Para obligar a los agujeros de gusano a permanecer abiertos, sería necesario agregar un tipo de materia exótica que tenga densidad de energía y presión negativas, algo que no se conoce en el universo. (Curiosamente, la presión negativa no es tan loca como parece; la energía oscura, el combustible que actualmente está acelerando la expansión cósmica, lo hace exactamente porque tiene presión negativa. Pero la densidad de energía negativa es otra historia).
Si los agujeros de gusano existen, si tienen bocas anchas y si se pueden mantener abiertos (tres grandes pero no imposibles si), entonces es concebible que podamos viajar a través de ellos a lugares lejanos del universo. Arthur C. Clarke los usó en “2001: Una odisea del espacio”, donde las inteligencias extraterrestres construyeron una red de túneles que se cruzan y que usaron como nosotros usamos el metro. Carl Sagan los usó en “Contacto” para que los humanos pudieran confirmar la existencia de extraterrestres inteligentes. “Interstellar” los usa para que podamos intentar encontrar otro hogar para nuestra especie.
Si los agujeros de gusano existen, si tienen bocas anchas y si se pueden mantener abiertos (tres grandes pero no imposibles si), entonces es concebible que podamos viajar a través de ellos a lugares lejanos del universo.
Dos artículos recientes tratan de sortear algunos de estos problemas. José Luis Blázquez-Salcedo, Christian Knoll y Eugen Radu usan materia normal con carga eléctrica para estabilizar el agujero de gusano, pero la garganta resultante todavía tiene un ancho submicroscópico, por lo que no es útil para los viajes humanos. También es difícil justificar las cargas eléctricas netas en las soluciones de agujeros negros, ya que tienden a ser neutralizadas por la materia circundante, de forma similar a como nos electrocutamos con electricidad estática en climas secos. El artículo de Juan Maldacena y Alexey Milekhin se titula ‘Humanly Traversable Wormholes’ (agujeros de gusano atravesables humanamente), aumentando así las apuestas desde el principio. Sin embargo, están dispuestos a admitir que “en este artículo, volvemos a examinar la cuestión [de los agujeros de gusano atravesables por humanos] y nos involucramos en algo de ‘ciencia ficción'”. El primer ingrediente es la existencia de algún tipo de materia (el “sector oscuro”). ”) que solo interactúa con la materia normal (estrellas, nosotros, ranas) a través de la gravedad. Otro punto es que para soportar el paso de viajeros de tamaño humano, el modelo debe existir en cinco dimensiones, por lo tanto, una dimensión espacial adicional. Cuando todo está configurado, el agujero de gusano conecta dos agujeros negros con un campo magnético que lo atraviesa. Y todo necesita girar para mantenerlo estable y completamente aislado de las partículas que pueden caer y comprometer su diseño. Ah, sí, y también a una temperatura extremadamente baja, incluso mejor en el cero absoluto, un límite inalcanzable en la práctica.
El artículo de Maldacena y Milekhins es un sorprendente recorrido por el poder de la física teórica especulativa. Son los primeros en admitir que el objeto que construyen es muy inverosímil y no tienen idea de cómo podría formarse en la naturaleza. En su defensa, empujar los límites (o más allá de los límites) de la comprensión es lo que necesitamos para expandir las fronteras del conocimiento. Para aquellos que sueñan con agujeros de gusano atravesables por humanos, esperemos que soluciones más realistas sean viables en el futuro, aunque no sea en el futuro cercano. O tal vez los extraterrestres que los han construido nos dirán cómo.