Buracos de minhoca permitem viagens espaciais - para átomos e para humanos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/03/2021

Átomos, comunicações e humanos poderão passar pelos buracos de minhoca - mas há consequências.
[Imagem: Alexander Antropov/Pixabay]

Buracos de minhoca

Embora sejam assunto corrente no campo da ficção científica e até do público, os buracos de minhoca continuam um assunto controverso entre os físicos.

Na matemática eles funcionam e nada os impede de existir. Contudo, quando se pensa no mundo real, a primeira suposição é que, mesmo que um buraco de minhoca possa se formar - o que exigiria coisas estranhas e desconhecidas, como matéria com massa negativa -, a atração gravitacional de qualquer matéria que tentar atravessá-lo irá fazê-lo colapsar.

Mesmo quando se pensa em buracos de minhoca microscópicos - muito mais palatáveis do ponto de vista teórico - um único átomo que tentasse atravessá-lo poderia entupi-lo e fazê-lo se fechar em um buraco negro, sumindo com a matéria que tentava fazer uma viagem intergaláctica sem precisar viajar mais rápido do que a luz.

Pelo menos era assim até agora.

Coincidentemente, duas equipes publicaram ao mesmo tempo trabalhos sobre buracos de minhoca que podem se tornar realidade.

Jose Luis Salcedo (Universidade de Oldenburg, na Alemanha) liderou uma equipe que defende que buracos de minhoca microscópicos podem existir sem qualquer esquisitice, como massa ou energia negativas, e ainda suportariam a passagem de matéria sem colapsar.

Já o bem mais famoso físico Juan Maldacena (Instituto de Estudos Avançados, nos EUA) não quer perder tempo enviando átomos para o outro lado da galáxia: Ele quer saber de buracos de minhoca que humanos podem atravessar.

Átomos e sinais de comunicação podem passar por estes buracos de minhoca microscópicos.
[Imagem: Jose Luis Blázquez-Salcedo et al. - 10.1103/PhysRevLett.126.101102]

Buracos de minhoca microscópicos

Salcedo e seus colegas usaram um modelo muito simplificado, que eles chamam de "quadro semiclássico", no qual a matéria é tratada como um conjunto de férmions genéricos (como elétrons e pósitrons) descritos por funções de onda. A matéria interage por meio de campos eletromagnéticos clássicos, o que simplifica as equações.

Ao variar os parâmetros das equações, incluindo a carga e a massa dos férmions, a equipe verificou que o modelo permite a existência de buracos de minhoca atravessáveis quando a razão entre a carga total e a massa total dentro do buraco de minhoca exceder o mesmo limite teórico que se aplica aos buracos negros.

Além da matéria, ondas - por exemplo, ondas eletromagnéticas - também podem atravessar os minúsculos túneis no espaço-tempo.

Esses buracos de minhoca microscópicos não seriam adequados para viagens interestelares, mas eventualmente poderiam ser usados para que transmitíssemos ou captássemos sinais de rádio de pontos distantes no Universo.

Agora a equipe terá que refinar seu modelo, trazendo-o um pouco mais perto da realidade, para ver se as equações continuam mostrando os mesmos resultados. "Achamos que buracos de minhoca também podem existir em um modelo completo," especula Salcedo.

Buracos de minhoca atravessáveis por humanos são teoricamente possíveis - mas é bom se despedir de todos.
[Imagem: Maldacena/Milekhin - 10.1103/PhysRevD.103.066007]

Buracos de minhoca humanamente atravessáveis

O cosmologista Juan Maldacena e seu colega Alexey Milekhin (Universidade de Princeton) não querem perder tempo com buracos de minhoca que não possam ser usados para viagens espaciais.

Sintomaticamente, o artigo da dupla é intitulado "Buracos de minhoca que podem ser atravessados por humanos".

O modelo deles assume que os buracos de minhoca se formam em um espaço-tempo de cinco dimensões, conforme proposto em algumas cosmologias da teoria das cordas.

Maldacena e Milekhin demonstraram que um buraco de minhoca amigável aos humanos - com acelerações menores que 20 g - pode permitir uma jornada através da galáxia em menos de um segundo.

Mas essa curta duração só se aplicaria à pessoa no buraco de minhoca, já que um observador externo mediria a viagem como durando milhares de anos.

Ou seja, parece que as coisas não melhoraram muito para quem pensa em viagens interestelares: Você pode não desaparecer em um buraco negro ao entrar em um buraco de minhoca, mas esse seria o efeito prático para todos aqueles que você deixa para trás. No segundo que sua viagem irá durar, toda a sua civilização poderá já ter passado para os livros de história.

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