¿Podrían los fotones viajar en el tiempo a través de un agujero de gusano?

Concepción artística de cómo sería viajar a la velocidad de la luz a través de un agujero de gusano.
Crédito: Christian Ortiz

De todas las cosas que la ciencia ficción ha tratado, el viaje en el tiempo es, como mucho, el tema más alucinante. Lamentablemente, la realidad y las leyes de la física han básicamente eliminado casi todas las posibilidades y esperanzas de crear un agujero de gusano, y como consecuencia los viajes en el tiempo… a menos que seas un fotón.

Luke Butcher de la Universidad de Cambridge ha escrito un artículo que describe una forma hipotética (pero posible) de un agujero de gusano, que se podría mantener abierto el tiempo suficiente como para permitir que un fotón pase a través de él.

Los agujeros de gusano fueron sugeridos por primera vez por Albert Einstein y Nathan Rosen en 1935. Esencialmente, un agujero de gusano es una especie de túnel hipotético que permitiría a cualquier viajero escapar de los confines y las ataduras del continuo espacio-tiempo. Puede ser que un agujero de gusano conduzca a otro universo paralelo, pero también podría doblarse tanto como para formar un puente a otro punto diferente del espacio-tiempo de nuestro Universo actual. Sin embargo, los agujeros de gusanos son considerados como muy inestables, y no se mantienen abiertos el tiempo suficiente como para poder viajar a través de ellos.

Los físicos comenzaron entonces a preguntarse si había algo que pudiera mantener abierto el agujero de gusano. En 1988, un equipo de Caltech sugirió que un tipo de energía, llamada energía negativa podría, en teoría, ser utilizada para este fin. Como la energía positiva atrae la materia y tira del agujero de gusano para cerrarlo, la energía negativa tendría el efecto contrario, o sea que repelería la materia, y mantendría abierto el agujero de gusano.

Estos investigadores de aquella época comenzaron a explorar la idea de utilizar la energía de Casimir como fuente de energía negativa para estabilizar el agujero de gusano. En el vacío (como en el espacio), dos placas lisas y paralelas que están muy cerca una de la otra, están sometidas a los efectos cuánticos que atrapan la energía (ya sea positiva o negativa, dependiendo de las circunstancias) entre ellas.

Si se puede iniciar el vórtice del agujero de gusano, y se le añade energía negativa a su centro, esta, en teoría, lo mantendría abierto y retardaría el colapso.

Sin embargo, hay otro problema más: El propio agujero de gusano sería minúsculo. Cuando se representan en la ciencia ficción, los agujeros de gusano son amplias aberturas que permiten a los viajeros en las grandes naves espaciales atravesarlos con facilidad. En realidad, aunque los agujeros de gusano existan, los seres humanos no seríamos capaces de atravesarlo, ya que simplemente no serían lo bastante amplios.

Butcher razonó que, aunque los seres humanos no somos capaces de atravesar un agujero de gusano, a lo mejor los fotones sí pueden hacerlo.

Butcher hizo unos nuevos cálculos, basándose en sus investigaciones previas. Su nuevo diseño debería ser capaz de mantener abierto un agujero de gusano, pero este tendría que ser muy largo y muy estrecho. Tampoco hay una buena manera de conseguir que la energía negativa se quede en el lugar correcto, ya que la densidad de energía renormalizada de Casimir es cero. Butcher escribió en su artículo: “Sin embargo, la energía negativa de Casimir sí permite que el agujero de gusano se colapse muy lentamente. Encontramos que la garganta del agujero de gusano se cierra lo suficientemente despacio de manera que un pulso de luz no tendría ningún problema en atravesar la región central”.

Aunque Butcher tenga razón, sus cálculos sean correctos, y sea capaz de mantener un agujero de gusano abierto el tiempo suficiente para que un fotón pueda pasar a través, eso no quiere decir que nuestros sueños de regresar en el tiempo y conocer, por poner un ejemplo, a Cleopatra esté a punto de hacerse realidad. Este artículo sólo hace referencia a mantener abierto el agujero de gusano, pero no nos dice lo que le sucedería a una persona – o a un fotón, una vez dentro. Por ahora nos tendremos que conformar con la ciencia ficción para los viajes en el tiempo.

Fuente: IFLScience