Buracos de Minhoca e Viagens Espaciais

A viagem espacial através de buracos de minhoca parece uma idéia bastante interessante. Quem não gostaria de ter a tecnologia para pular em um navio, encontrar o buraco de minhoca mais próximo e viajar para lugares distantes em pouco tempo? Isso tornaria as viagens espaciais tão fáceis! Obviamente, a idéia aparece em filmes e livros de ficção científica o tempo todo. Esses "túneis no espaço-tempo" supostamente permitem que os personagens se movam no espaço e no tempo em um piscar de olhos, e os personagens não precisam se preocupar com a física.

Os buracos de minhoca são reais? Ou são apenas dispositivos literários para manter as tramas de ficção científica em andamento. Se eles existem, qual é a explicação científica por trás deles? A resposta pode ser um pouco de cada um. No entanto, eles estamos uma conseqüência direta de relatividade geral, a teoria desenvolvida por Albert Einstein no início do século XX. No entanto, isso não significa necessariamente que elas existam ou que as pessoas possam viajar através delas em naves espaciais. Para entender por que eles são mesmo uma idéia para viagens espaciais, é importante conhecer um pouco da ciência que pode explicá-las.

Supõe-se que um buraco de minhoca seja uma maneira de transitar pelo espaço-tempo que conecta dois pontos distantes no espaço. Alguns exemplos de ficção e filmes populares incluem o filme Interestelar, onde os personagens usavam buracos de minhoca como portais para partes distantes da galáxia. No entanto, não há evidência observacional de que eles existam e não há prova empírica de que eles não estejam lá fora em algum lugar. O truque é encontrá-los e depois descobrir como eles funcionam.

Uma maneira de existir um buraco de minhoca estável é que ele seja criado e apoiado por algum tipo de material exótico. Dito facilmente, mas o que é material exótico? Que propriedade especial precisa ter para fazer buracos de minhoca? Teoricamente falando, essas "coisas de buraco de minhoca" precisam ter massa "negativa". É exatamente isso que parece: matéria que tem um valor negativo, em vez de matéria regular, que tem um valor positivo. Também é algo que os cientistas nunca viram.

Agora, é possível que os buracos de minhoca surjam espontaneamente usando essa matéria exótica. Mas há outro problema. Não havia nada para apoiá-los, então eles instantaneamente entrariam em colapso. Não é tão bom para qualquer navio que esteja passando no momento.

Então, se buracos de minhoca espontâneos não são viáveis, existe outra maneira de criá-los? Teoricamente sim, e temos buracos negros para agradecer por isso. Eles estão envolvidos em um fenômeno conhecido como ponte Einstein-Rosen. É essencialmente um buraco de minhoca criado devido ao imenso empenamento do espaço-tempo pelos efeitos de um buraco negro. Especificamente, deve ser um buraco negro de Schwarzschild, que tem uma quantidade estática (imutável) de massa, não gira e não tem carga elétrica.

Então, como isso funcionaria? Essencialmente, quando a luz cai no buraco negro, ela passa por um buraco de minhoca e sai pelo outro lado, através de um objeto conhecido como buraco branco. Um buraco branco é semelhante a um buraco negro, mas em vez de sugar o material, ele repele o material. A luz seria acelerada para longe do "portal de saída" de um buraco branco, bem, no velocidade da luz, tornando-o um objeto brilhante, daí o termo "buraco branco".

É claro que a realidade está aqui: seria impraticável até tentar passar pelo buraco de minhoca para começar. Isso porque a passagem exigiria cair em um buraco negro, o que é uma experiência notavelmente letal. Qualquer coisa que passasse no horizonte de eventos seria esticada e esmagada, o que inclui os seres vivos. Simplificando, não há como sobreviver a essa viagem.

Há ainda outra situação em que um buraco de minhoca pode surgir, de algo chamado buraco negro de Kerr. Seria bem diferente de uma "singularidade pontual" normal, que é o que os astrônomos pensam constituir buracos negros. Um buraco negro de Kerr se orientaria em uma formação de anel, equilibrando efetivamente a imensa força gravitacional com a inércia rotacional da singularidade.

Como o buraco negro está "vazio" no meio, pode ser possível passar por esse ponto. A distorção do espaço-tempo no meio do anel poderia funcionar como um buraco de minhoca, permitindo que os viajantes passassem para outro ponto no espaço. Talvez do outro lado do universo, ou em um universo diferente todos juntos. As singularidades de Kerr têm uma vantagem distinta sobre outros buracos de minhoca propostos, pois não exigem a existência e o uso de "massa negativa" exótica para mantê-los estáveis. No entanto, eles ainda não foram observados, apenas teorizados.

Deixando de lado os aspectos técnicos da mecânica dos buracos de minhoca, também existem algumas verdades físicas duras sobre esses objetos. Mesmo que existam, é difícil dizer se as pessoas poderiam aprender a manipulá-las. Além disso, a humanidade ainda nem tem naves espaciais, portanto, descobrir maneiras de usar buracos de minhoca para viajar está realmente colocando o carrinho à frente do cavalo.

Há também a questão óbvia de segurança. Neste ponto, ninguém sabe exatamente o que esperar dentro de um buraco de minhoca. Nem sabemos exatamente para onde um buraco de minhoca poderia enviar um navio. Poderia estar em nossa própria galáxia, ou talvez em outro lugar no universo muito distante. Além disso, aqui está algo para mastigar. Se um buraco de minhoca levou um navio de nossa galáxia para outro a bilhões de anos-luz de distância, há toda uma questão de tempo a considerar. O buraco de minhoca é transportado instantaneamente? Em caso afirmativo, QUANDO chegamos na costa distante? A viagem ignora a expansão do espaço-tempo?

Então, embora possa certamente ser possível para que os buracos de minhoca existam e funcionem como portais em todo o universo, é consideravelmente menos provável que as pessoas consigam encontrar uma maneira de usá-los. A física simplesmente não funciona. Ainda.

Editado e atualizado por Carolyn Collins Petersen