Para los nuevos viajeros en el tiempo, el futuro (¿o será el pasado?) empieza a verse sombrío.

Los túneles hipotéticos llamados agujeros de gusano, parecían la mejor opción para construir una verdadera máquina del tiempo.

Estos atajos cósmicos, que unen un punto en el Universo con otro, son preferidos por los escritores de ciencia ficción tanto como manera de explicar el viaje en el tiempo como la forma de librar las limitaciones impuestas por la velocidad de la luz.

El concepto de los agujeros de gusano será familiar para cualquiera que haya visto los programas de televisión Farscape, Stargate SG1 y Viaje a las Estrellas: Espacio Profundo Nueve.
(N. de T.: los nombres de los programas varían entre países)


Los agujeros de gusano retuercen la estructura del Universo

La secuencia con la que abre la nueva serie del Doctor Who en la BBC, muestra al Tardis precipitándose a través de un "vórtice" que se parece sospechosamente a un agujero de gusano - aunque el método de viaje preferido por el Doctor nunca se explica en detalle.

Pero la idea de construir estos llamados agujeros de gusano que puedan atravesarse se ve cada vez lejana, de acuerdo con dos nuevos estudios científicos.

Conexión remota

Una analogía comúnmente usada para visualizar estos fenómenos involucra hacer dos agujeros en extremos opuestos de una hoja de papel para representar puntos distantes en el Universo. Uno puede entonces doblar el papel de tal forma que los dos puntos lejanos queden posicionados uno encima del otro.

Si fuera posible retorcer el espacio-tiempo de esta manera, una persona podría meterse en un agujero de gusano y salir en un tiempo remoto o en un lugar distante.
La persona pasaría a través de una región en el agujero de gusano llamado la garganta, la cual se ensancha en ambos extremos.

De acuerdo con una idea, un agujero de gusano podría mantenerse abierto al llenar su garganta, o la región que la rodea, con un ingrediente llamado materia exótica.
Esta es una sustancia realmente extraña y explicarla requiere que los científicos vayan más allá de las leyes de la física clásica, hacia el mundo de la mecánica cuántica.
La materia exótica es repelida, en vez de atraída, por la gravedad y se dice que tiene energía negativa -es decir, que tiene menos aún que el espacio vacío.

Rompe leyes

Pero, de acuerdo con un nuevo estudio de Stephen Hsu y Roman Buniy, de la Universidad de Oregon, Estados Unidos, este método para construir agujeros de gusano que se puedan atravesar puede tener fallas insalvables. En un artículo publicado en el servidor de pre-impresión arXiv, los autores estudiaron una especie de agujero de gusano en el cual el "tubo" espacio-tiempo muestra sólo desviaciones pequeñas respecto a las leyes de la física clásica.

Estos agujeros de gusano "semi-clásicos" son el tipo más deseable para el viaje en el tiempo ya que, teóricamente, permiten a los pasajeros predecir dónde y cuándo saldrán de ellos.

En cambio, los agujeros de gusano gobernados completamente por las leyes de la mecánica cuántica muy probablemente transportarían su carga a un lugar y tiempo no deseados.
Los cálculos de los investigadores de Oregon muestran que un agujero de gusano que combina materia exótica con espacio-tiempo semi-clásico sería esencialmente inestable.


El concepto es favorecido por los escritores de ciencia ficción

Este resultado se basa en parte en un artículo anterior en el cual Hsy y Buniy argumentaban que los sistemas que violan el principio físico conocido como la condición de no energía se vuelven inestables.

"No estamos diciendo que no se pueda construir un agujero de gusano sino que, los que probablemente se pudieran construir -aquellos predecibles en los que se puede decir que el Sr. Spock aterrizará en Nueva York a las 2pm hoy - esos, parece ser que se desharían en pedazos", dijo el Dr. Hsu.

Muy apretados

Un estudio independiente realizado por Chris Fewster, de la Universidad de York, Reino Unido, y Thomas Roman de la Universidad Estatal Central de Connecticut, Estados Unidos, se acerca al problema de los agujeros de gusano de manera distinta.

Entre otras cosas, su análisis se refiere a la propuesta que dice que las gargantas de los agujeros de gusano no podrían mantenerse abiertas usando cantidades arbitrariamente pequeñas de materia exótica.

Fewster y Roman estiman que, aun si fuera posible construir un agujero de estos, su garganta probablemente sería demasiado pequeña para viajar en el tiempo.
Podría ser posible, en teoría, afinar cuidadosamente la geometría del agujero de gusano de tal manera que su garganta se haga lo suficientemente grande para que una persona quepa por ella, dice Fewster.

Pero construir un agujero de gusano con una garganta cuyo radio sea lo suficientemente grande para que quepa un protón requiere que se afine con una precisión de 1 en 10 a la 30. Un agujero de gusano con tamaño para un humano requeriría una afinación de 1 en 10 a la 60.

"Francamente, ningún ingeniero será capaz de hacer esto", dijo el investigador de York.

Los autores están en este momento preparando un manuscrito para su publicación.

Punto de vista en apoyo

Sin embargo, todavía hay apoyo dentro de la comunidad científica a la idea de agujeros de gusano que se puedan atravesar. Un físico dijo a BBC News que podían ver problemas con las conclusiones de Hsu y Buniy.

"Se sabe de numerosas situaciones en las que se viola la condición de no energía. Y su argumento prohibiría cualquier violación de ella", comentaron.

"De ser cierto, no habría que preocuparse entonces por la radiación de Hawking desde un agujero negro; todo el vacío de un agujero negro se volvería inestable".

La física del estudio no está en duda, explicó el investigador. El verdadero cambio está en la explicación de cómo construir agujeros de gusano lo suficientemente grandes para que tengan usos prácticos.

Stephen Hawking, el astrofísico de Cambridge, está entre los investigadores que han reflexionado sobre los agujeros de gusano.
En la década de los ochentas, argumentó que algo fundamental en las leyes de la física impediría usar los agujeros negros para viajar en el tiempo. Esta idea es la base de la Conjetura de la Protección Cronológica de Hawking.


Noticia de Paul Rincon, reportero científico de BBC News.


Ligas relacionadas (en inglés)
Servidor arxiv
Grupo de Físico-matemáticas, Universidad de York
Departamento de ciencias matemáticas, Universidad Estatal Central de Connecticut
Universidad de Oregon

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