El legado de Einstein ha llevado a
científicos como Kip S. Thorne, Hawking, John Wheeler, Penrose y tantos otros a
una gran búsqueda para descubrir dónde y cómo falla la relatividad y qué puede
reemplazarla. Cuando tenemos una gran teoría hay que exprimirla al máximo,
probarla hasta los mayores extremos, a veces por caminos extraños. En el caso
de la relatividad están plagados de objetos tan exóticos como agujeros negros,
enanas blancas, estrellas de neutrones, ondas gravitatorias, agujeros de
gusano, distorsiones o máquinas del tiempo.
El sendero por el que discurre la
ciencia está lleno de avances a trompicones, o de callejones sin salida y
golpes de intuición, está muy lejos de ser una autopista con varios carriles,
como a veces nos parece. Al final puede encontrarse la respuesta que se busca o
constatar que la mayor parte del tiempo se ha perdido para nada.
Los llamados agujeros de gusano, una
especie de pasadizo entre dos puntos distantes o no del espacio-tiempo, fueron
descubiertos matemáticamente en 1916 por Ludwing Flamm, unos pocos meses
después de que Einstein formulara su ecuación de campo ( relatividad general),
como una solución a dicha ecuación de campo. Posteriormente, en los años
cincuenta fueron investigados intensamente mediante gran variedad de cálculos
matemáticos por John Wheeler y su equipo. Durante muchos años, los cálculos
parecían indicar que se creaban en algún instante de tiempo y rápidamente se
estrangulaban y se cerraban. Pero en 1985 , cuando Kip S. Thorne trataba de
resolver un grave problema que tenía Carl Sagan con la heroína de su última
novela , realizó una serie de cálculos que le llevaron a encontrar la solución
a la inestabilidad de un presunto agujero de gusano.
La solución que encontró Thorne
pasaba por un tipo de energía llamada exótica o energía negativa. A diferencia
de la materia o energía normal o positiva que actúa, en grandes concentraciones
como puede ser una estrella masiva, como una lente gravitatoria convergente (
hace converger los rayos de luz) la energía exótica o negativa actúa como lente
gravitatoria divergente, manteniendo separadas las paredes del agujero de
gusano. Hace divergir los rayos de luz que entren así como las fluctuaciones
del vacío que de otra forma al ser multiplicados por el agujero impedirían su
estabilidad y lo destrozarían.
El material exótico es más común de
lo que nos podría parecer, de hecho las fluctuaciones del vacío que lo
envuelven todo están formadas por energía positiva y energía negativa que en
circunstancias normales producen una suma nula. Sin embargo Robert Wald (
colaborador de Wheeler) y Ulvi Yurtsever demostraron en los ochenta que en el
espacio-tiempo curvo ( cerca de una gran masa), en una gran variedad de
circunstancias, la curvatura distorsiona las fluctuaciones del vacío y las hace
exóticas ( energía negativa).
Viaje en el tiempo:
Si mantenemos abierto un agujero de
gusano mediante el aporte de energía negativa ( suponiendo que tenemos los
medios técnicos necesarios que deberá tener una sociedad superavanzada en el
futuro), podemos construir una máquina del tiempo. Una de las bocas del agujero
podría permanecer en la Tierra y la otra boca la suponemos dentro de una nave
interestelar. Si esta nave viaja a una velocidad cercana a la luz durante 24
horas ( tiempo de la nave, que pasa más lentamente por efecto relativista), el
tiempo en la Tierra correspondiente podría ser de 15 años, por ejemplo. Cuando
la nave regresa después de 24 horas de su tiempo, por la boca del agujero que
ha permanecido en la nave podríamos volver al pasado, 15 años atrás. El agujero
conectaría dos espacio-tiempos separados 15 años, su limitación de viaje al
pasado la fijaría el instante en que se formó el agujero, antes no nos
podríamos remontar porque no estaba abierto.
Según la teoría de la relatividad
general, si se pueden mantener abiertos los agujeros de gusano mediante
material exótico, el viaje en el tiempo viene condicionado por el mismo momento
de la creación del agujero. No se puede viajar a un tiempo anterior a la propia
creación del agujero de gusano.
Fuentes relacionadas:
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