Buracos de minhoca ou túneis na estrutura do espaço-tempo são terrivelmente instáveis. Assim que pelo menos um fóton os atinge, o buraco de minhoca fecha instantaneamente. Uma nova pesquisa sugere que o segredo de um buraco de minhoca estável está em sua forma.
Os buracos de minhoca, se existirem, nos permitirão viajar do ponto A até algum ponto B extremamente distante sem nos preocupar com o tempo de viagem. A transição seria incrivelmente rápida. Um verdadeiro código de trapaça do universo. Vê uma estrela a milhões de anos-luz de distância? Você poderia alcançá-lo em apenas alguns minutos se tivesse um buraco de minhoca levando a ele. Sem surpresa, este é um tópico de ficção científica muito popular.
Mas os buracos de minhoca não são apenas uma invenção da nossa imaginação, criados a fim de cortar todas as cenas enfadonhas de uma viagem interestelar (e isso leva séculos e milênios). Aprendemos sobre eles graças à teoria geral da relatividade de Einstein: a matéria e a energia dobram e deformam a estrutura do espaço-tempo, cuja curvatura diz à matéria como se mover.
Portanto, quando se trata de buracos de minhoca, você só precisa se perguntar: é possível distorcer o espaço-tempo de forma que ele se sobreponha, formando um túnel entre dois pontos distantes? A resposta foi dada na década de 1970 - sim. Buracos de minhoca são bem possíveis e não proibidos pela relatividade geral.
Mas os buracos de minhoca são muito instáveis porque, em essência, são compostos de dois buracos negros que se tocam e formam um túnel. Ou seja, estamos falando de pontos de densidade infinita, circundados por áreas conhecidas como horizonte de eventos - barreiras unilaterais do espaço. Se você cruzar o horizonte de eventos de um buraco negro, nunca mais voltará.
Para resolver esse problema, a entrada para o buraco de minhoca deve estar fora do horizonte de eventos. Desta forma, você pode cruzar o buraco de minhoca sem bater na barreira. Mas assim que você entrar no buraco de minhoca localizado entre as enormes massas, a gravidade de sua presença irá distorcer o túnel do buraco de minhoca, desmoronando-o. Quando fechado, o túnel deixará para trás dois buracos negros solitários, separados por um espaço no qual ficarão os restos de seu corpo.
Mas acontece que existe uma maneira de colocar a entrada do buraco de minhoca mais longe do horizonte de eventos e tornar o túnel estável o suficiente para você passar por ele. Isso requer um material com massa negativa. Esta é uma massa comum, mas com um sinal de menos. E se massa negativa suficiente fosse coletada em um lugar, ela poderia ser usada para manter o buraco de minhoca aberto.
Até onde sabemos, não existe substância com massa negativa. De qualquer forma, não há evidências de que seja. Além disso, se fosse, violaria muitas leis do Universo, como a inércia e a conservação do momento. Por exemplo, se você chutou uma bola com massa negativa, ela voaria para trás. Se você colocar um objeto de massa negativa próximo a um objeto de massa positiva, eles não gravitarão. Pelo contrário, os objetos se repelem, acelerando instantaneamente.
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Visto que a massa negativa parece ser um mito, pode-se presumir que quase não existem buracos de minhoca no universo.
Mas a ideia de buracos de minhoca baseia-se na matemática da relatividade geral - nosso entendimento atual de como a gravidade funciona. Mais precisamente, nossa compreensão atual e incompleta de como funciona a gravidade.
Sabemos que a relatividade geral não descreve todas as interações gravitacionais no universo. Ele cede à forte gravidade com corpos pequenos. Por exemplo, na frente das entranhas de buracos negros. Para resolver esse problema, precisamos nos voltar para a teoria quântica da gravidade, que combinaria nossa compreensão do mundo das partículas subatômicas com nossa compreensão mais ampla da gravidade. Mas cada vez que os cientistas tentam juntar as peças, tudo se desintegra em pó.
No entanto, temos algumas pistas sobre como a gravidade quântica pode funcionar e podemos entender os buracos de minhoca. É possível que uma compreensão nova e aprimorada da gravidade mostre que não precisamos de matéria com massa negativa de forma alguma, e que buracos de minhoca estáveis e percorríveis são reais.
Alguns teóricos da Universidade de Teerã, no Irã, publicaram um novo estudo sobre buracos de minhoca. Eles aplicaram algumas técnicas que lhes permitiram entender como a mecânica quântica pode mudar o quadro padrão da relatividade. Os cientistas descobriram que buracos de minhoca percorríveis podem existir sem uma substância com massa negativa, mas apenas se a entrada não for uma esfera perfeita, mas for ligeiramente alongada.
Os resultados são interessantes, mas há um problema. Esses buracos de minhoca hipotéticos percorríveis são minúsculos. Muito pequeno. Os buracos de minhoca serão apenas 30% mais longos que o comprimento do Planck - 1,6 x 10 (para a potência de -35) metros. O viajante deve ser do mesmo tamanho. Sim, além disso, este viajante microscópico deve voar quase à velocidade da luz.
Apesar dos problemas surgidos, o estudo abre uma pequena brecha, por assim dizer, na visão da existência de buracos de minhoca, que pode ser ampliada com pesquisas futuras.
