O que são buracos de minhoca?

Muitos cientistas e astrônomos acreditam que os wormholes são reais. Muitas coisas em astrofísica e física teórica nunca foram descobertas, mas, como se costuma dizer, “a matemática funciona”, o que significa que elassãopossíveis. Acredita-se que, se os buracos de minhoca existem, eles são o resultado de um buraco de minhoca microscópico primordial que foi expandido no início do universo, seguindo diretamente o Big Bang.A ficção popular e Hollywood parecem obcecadas com o espaço e o tempo. Desde os recentes sucessos de grande sucesso comoInterstellareThe Martianaté a recente onda de incríveis descobertas em nossa galáxia e além, todos os olhos parecem estar no vasto oceano do espaço. Embora nossa busca para entender o cosmos nunca seja concluída, há algumas proposições intrigantes que despertaram nosso interesse ao longo da história. Um dos exemplos mais famosos disso é a ideia dosburacosdeminhoca.

Algumas pessoas se referem a eles como atalhos através do universo, enquanto outros afirmam que podem ser um meio de viajar no tempo. O fato é que eles são fascinantes e complicados e muito confusos para algumas pessoas, mesmo que tenham vistoInterstellar.

Ainda confuso? Bem, vamos dar uma olhada mais profunda em um dos maiores mistérios – e mais excitantes suposições – em todo o universo.

A ciência de um buraco de minhoca

buraco de minhoca

Crédito da foto: Flickr.com

Sem mergulhar demais nas profundezas da teoria da relatividade geral e da astrofísica de altíssimo nível, vamos tentar entender um buraco de minhoca na sua forma mais básica – uma ponte. De fato, buracos de minhoca são mais tecnicamente referidos como pontes Einstein-Rosen, como foram propostos inicialmente por Albert Einstein e Nathan Rosen em 1935. Acredita-se que essas pontes através do espaço-tempo sejam possíveis devido ao efeito de flexão que todos os objetos massivos têm no espaço-tempo. .

A proposição é que dois objetos imensamente massivos (bocas) poderiam dobrar o espaço-tempo a ponto de se conectarem um ao outro por meio de uma ponte (garganta). Em teoria, é claro, isso reduziria significativamente o tempo de viagem entre esses dois pontos no universo, que poderiam estar a bilhões de anos-luz de distância, ou apenas alguns metros. Outra explicação ainda mais excepcional é que os buracos de minhoca não só podem conectar dois lugares distantes em nosso universo atual, mas podem realmente se ligar a outros universos inteiros!

Essa garganta pode ser uma rota direta ou um caminho curvo que atravessa uma dimensão mais alta para o “outro lado” muito distante. Um plano bidimensional curvo é geralmente a melhor maneira de imaginar este cenário. Quando dois objetos de massa significativa dobram esse plano em direção ao lado oposto, uma conexão poderia teoricamente ser feita. Dizemos “teoricamente” porque, apesar do fato de que os buracos de minhoca se encaixam nos princípios da relatividade geral, nenhum buraco de minhoca foi descoberto.

Agora você pode estar pensando: “Se nunca encontramos um, então como sabemos que eles existem?” Bem, esse é um bom ponto. Muitas coisas em astrofísica e física teórica nunca foram descobertas, mas, como se costuma dizer, “a matemática funciona”, o que significa que elassãopossíveis. Acredita-se que, se os buracos de minhoca existem, eles são o resultado de um buraco de minhoca microscópico primordial que foi expandido no início do universo, seguindo diretamente o Big Bang.

Tudo bem, então, partindo do pressuposto de que os buracos de minhoca podem e existem, a questão na mente de todos é … quando podemos começar a usá-los? Bem, a natureza peculiar e exótica dos buracos de minhoca torna a ideia de usá-los muito longe no futuro. Há uma série de problemas básicos com a descoberta, utilização ou até mesmo exploração de wormholes.

O problema com buracos de minhoca

Uma das teorias mais populares sobre como os buracos de minhoca se formariam centra-se no fato de que um buraco de minhoca poderia se formar com dois buracos negros como as “bocas” do buraco de minhoca e os centros desconhecidos desses buracos negros, e possivelmente suas singularidades, formando a garganta. . O problema com essa proposição, é claro, é a aparente impossibilidade de algum dia poder estudar o interior daquele buraco de minhoca, ou ver o lado oposto, já que nada pode escapar da atração da gravidade dentro de um buraco negro – nem mesmo a própria luz.

1advmh

As pontes Einstein-Rosen apresentam um problema real porque colapsam e desaparecem muito rapidamente, portanto, detectar, identificá-las e estudá-las é quase impossível. Além disso, alguns teóricos argumentam que buracos de minhoca podem estar acontecendo em uma escala microscópica, entrando e saindo da existência em um nível quântico de existência que atualmente não podemos observar.

Dito isto, sempre que há um problema ou um obstáculo na física teórica, alguém pensa em uma solução. Se o principal problema em estudar e usar buracos de minhoca é seu tamanho e duração curta, se esse problema puder ser combatido, então o progresso poderia ser feito. Com isso em mente, há uma teoria de que “matéria exótica” poderia estabilizar um buraco de minhoca para que pudesse ser usado por um período maior de tempo e fornecer mais estabilidade. Matéria exótica não é a mesma coisa que matéria escura, mas contém uma quantidade enorme de pressão negativa e densidade de energia negativa. Esse tipo de matéria só foi visto em experimentos limitados de estado de vácuo, mas se fosse natural ou artificialmente adicionado a um buraco de minhoca, é teorizado que o buraco de minhoca poderia ser ampliado – e até mesmo mantido aberto – para que viajantes espaciais ou equipamentos poderia ser enviado através de.

Além disso, prevê-se que haveria enormes quantidades de radiação na boca e singularidade de certos buracos de minhoca, que se mostrariam instantaneamente fatais e destruiriam qualquer coisa que se aproximasse dela. As intensas forças gravitacionais também provavelmente rasgariam qualquer navio ou humano em pedaços antes que eles pudessem atravessar o buraco de minhoca. Se um buraco negro pode rasgar uma estrela, não quero imaginar o que poderia fazer com um humano.

Existem diferentes tipos de buracos de minhoca?

Existem vários tipos diferentes de buracos de minhoca que poderiam existir, alguns dos quais gostaríamos de usar como humanos e outros que significariam morte certa. Provavelmente é importante saber a diferença.

Buracosde minhoca atravessáveis:Este é o tipo de buraco de minhoca onde os seres humanos podiam viajar através da ponte do espaço-tempo várias vezes, em ambas as direções, sem sofrer nenhum dano. A matéria exótica seria necessária para que esse tipo de buraco de minhoca permanecesse estável e aberto, já que a matéria exótica resistiria à tendência natural do buraco de minhoca de se contrair instantaneamente.

buraco de minhoca atravessável

Imagem de um buraco de minhoca simulado atravessado que liga a praça em frente aos institutos físicos da Universidade de Tübingen com as dunas de areia perto de Boulogne sur Mer, no norte da França (Fonte: Wikimedia Commons)

Buracos de minhoca de Schwarzschild:Estes são apenas atravessáveis ​​em uma direção, e é um exemplo de uma ponte de Einstein-Rosen. Depois de compactar a uma densidade incrível e finita na singularidade, você executaria o mesmo processo ao contrário na boca do outro buraco negro.

A viagem no tempo é possível através de um buraco de minhoca?

Embora o júri ainda esteja fora dessa questão, já que ainda existem muitos mistérios não respondidos quando se trata de buracos de minhoca, a crença geralmente aceita é que eles não permitiriam que os viajantes voltassem no tempo. Para colocá-lo em termos simples, a viagem no tempo parece ser possível dentro dos limites da relatividade geral, mas isso não afeta as realidades da física quântica.

Embora a descoberta de um buraco de minhoca seja um momento incrível na história da astronomia, os muitos outros problemas e idiossincrasias dos buracos de minhoca provavelmente impedirão que os humanos testem quaisquer de nossas teorias de viagem no tempo nas próximas décadas.

Referências:

  1. Centro de Astrofísica e Astronomia Espacial
  2. Instituto de Tecnologia de Massachusetts
  3. CiteSeerX
Deixe uma resposta

Seu endereço de email não será publicado.