AGUJEROS DE GUSANO

Agujero de gusano

Para otros usos de este término, véase Gusano (desambiguación).

Esquema de un agujero de gusano que permite técnicamente el viaje a través del tiempo. Si uno de los dos extremos del puente atravesado por la línea verde está en movimiento, seguir la ruta roja y volver al punto inicial según el sentido opuesto a la ruta verde podría permitir volver atrás en el tiempo, ya que el espacio-tiempo representado contendría curvas temporales cerradas.

En física, un agujero de gusano, también conocido como un puente de Einstein-Rosen y en las traducciones españolas "agujero de lombriz", es una hipotética característica topológica de un espacio-tiempo, descrita por las ecuaciones de la relatividad general, la cual es esencialmente un "atajo" a través del espacio y el tiempo. Un agujero de gusano tiene por lo menos dos extremos, conectados a una única "garganta", pudiendo la materia 'desplazarse' de un extremo a otro pasando a través de ésta. Hasta la fecha no se ha encontrado ninguna evidencia que el espacio-tiempo conocido contenga estructuras de este tipo, por lo que en la actualidad son sólo una posibilidad teórica.

El primer científico en advertir de la existencia de agujeros de gusanos fue Ludwig Flamm en 1916. En este sentido la hipótesis del agujero de gusano es una actualización de la decimonónica teoría de una cuarta dimensión espacial que suponía -por ejemplo- dado un cuerpo toroidal en el que se podían encontrar las tres dimensiones espaciales comúnmente perceptibles, una cuarta dimensión espacial que abreviara las distancias, y así los tiempos de viaje. Esta noción inicial fue plasmada más científicamente en 1921 por el matemático Hermann Weyl en conexión con sus análisis de la masa en términos de la energía de un campo electromagnético1 a partir de la teoría relativista de Albert Einstein en 1916.

En la actualidad la teoría de cuerdas admite la existencia de más de 3 dimensiones espaciales (ver hiperespacio), pero las otras dimensiones espaciales estarían contractadas o compactadas a escalas subatómicas (según la teoría de Kaluza-Klein) por lo que parece muy difícil (diríase "imposible") aprovechar tales dimensiones espaciales "extras" para viajes en el espacio y en el tiempo.

Índice [ocultar]

1 Origen del nombre

2 Tipos de agujeros de gusano

2.1 Agujeros de gusano de Schwarzschild

2.2 Agujeros de gusano practicables

3 Base teórica

3.1 Definición

3.2 Plausibilidad

3.3 Métrica de los agujeros de gusano

4 Agujeros de gusano y viajes en el tiempo

4.1 Viajes a velocidades superiores a la de la luz

5 Véase también

6 Referencias

7 Enlaces externos

[editar]Origen del nombre

El término "agujero de gusano" fue introducido por el físico teórico estadounidense John Wheeler en 1957 y proviene de la siguiente analogía, usada para explicar el fenómeno: imagine que el universo es la cáscara de una manzana, y un gusano viaja sobre su superficie. La distancia desde un lado de la manzana hasta el otro es igual a la mitad de la circunferencia de la manzana si el gusano permanece sobre la superficie de ésta. Pero si en vez de esto, cavara un agujero directamente a través de la manzana la distancia que tendría que recorrer sería considerablemente menor, recordando la afirmación que dice "la distancia más cercana entre dos puntos es una línea recta que los une a ambos".

[editar]Tipos de agujeros de gusano

Los agujeros de gusano del intra-universo conectan una posición de un universo con otra posición del mismo universo en un tiempo diferente. Un agujero de gusano debería poder conectar posiciones distantes en el universo por plegamientos espaciotemporales, permitiendo viajar entre ellas en menor tiempo del que tomaría hacer el viaje a través de espacio normal.

Los agujeros de gusano del inter-universo asocian un universo con otro diferente y son denominados agujeros de gusano de Schwarzschild. Esto nos permite especular si tales agujeros de gusano podrían usarse para viajar de un universo a otro paralelo. Otra aplicación de un agujero de gusano podría ser el viaje en el tiempo. En ese caso sería un atajo para desplazarse de un punto espaciotemporal a otro diferente. En la teoría de cuerdas un agujero de gusano es visualizado como la conexión entre dos D-branas, donde las bocas están asociadas a las branas y conectadas por un tubo de flujo. Se cree que los agujeros de gusano son una parte de la espuma cuántica o espaciotemporal.

Otra clasificación:

Los agujeros de gusano Euclídeos, estudiados en física de partículas.

Los agujeros de gusano de Lorentz, son principalmente estudiados en relatividad general y en gravedad semiclásica.

Los agujeros de gusano atravesables son un tipo especial de agujero de gusano de Lorentz que permitiría a un humano viajar de un lado al otro del agujero.

De momento existen teóricamente diferentes tipos de agujeros de gusanos que son principalmente soluciones matemáticas a la cuestión:

El supuestamente formado por un agujero negro de Schwarzschild, este "agujero de gusano de Schwarzschild" producido por un agujero negro de Schwarzschild se considera infranqueable;

El agujero de gusano supuestamente formado por un agujero negro de Reissner-Nordstrøm o Kerr-Newman, resultaría franqueable pero en una sola dirección, pudiendo contener un "agujero de gusano de Schwarzschild";

El agujero de gusano de Lorentz posee masa negativa y se hipotetiza como franqueable en ambas direcciones (pasado/futuro).

[editar]Agujeros de gusano de Schwarzschild

Diagrama de un agujero de gusano de Schwarzschild.

Los agujeros de gusano de Lorentz, conocidos como agujeros de gusano de Schwarzschild, o puentes de Einstein-Rosen, son nexos que unen áreas de espacio que puede ser modeladas como soluciones de vacío en las ecuaciones de campo de Einstein, por unión de un modelo de un agujero negro y un modelo de un agujero blanco. Esta solución fue hallada por Albert Einstein y su colega Nathan Rosen, que publicó primero el resultado en 1935. Sin embargo, en 1962, John A. Wheeler y Robert W. Fuller publicaron un artículo demostrando que este tipo de agujero de gusano es inestable, y se desintegraría instantáneamente tan pronto como se formase.

Antes de que los problemas de estabilidad de los agujeros de gusano de Schwarzschild se hiciesen evidentes, se propuso que los quásares podían ser agujeros blancos, formando así las zonas terminales de los agujeros de gusano de este tipo, sin embargo investigaciones más recientes

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