Físicos teóricos han cuestionado el concepto de usar agujeros de gusano estables como portales a diferentes puntos del espacio-tiempo, en una nueva investigación publicada en Physical Review D.

Los agujeros de gusano son un motivo recurrente en la ciencia ficción. Un agujero de gusano es una especie de túnel que une puntos distantes en el espacio, o incluso dos universos, a través de la curvatura espacio-tiempo. Teóricamente, tal túnel podría atravesarse de un punto en el espacio a otro sin realmente recorrer la distancia entre ellos. Roman Konoplya, un físico de la RUDN University, en Rusia, evaluó la posibilidad de tal viaje en un trabajo conjunto con colegas brasileños.

"Nuestra esperanza para la existencia de estos objetos exóticos se basa en el hecho de que las ecuaciones de Einstein permiten que los agujeros de gusano sean su solución. Sin embargo, para que los agujeros de gusano puedan atravesarse y no colapsen debido a los efectos gravitacionales, la fuerza de repulsión en el cuello de botella de un agujero de gusano debería ser extremadamente alta", dice Roman Konoplya.

Generalmente, los físicos teóricos sugieren dos opciones para esta fuerza de repulsión: la concentración de energía oscura o las fluctuaciones de vacío de los campos cuánticos alrededor del cuello de botella. Ambas soluciones son bastante inusuales y requieren un cierto grado de imaginación y optimismo para seguir desarrollándose.

En 2011, científicos griegos y alemanes encontraron que la fuerza de repulsión se puede explicar sin introducir nuevos campos o tipos de materia inusuales. Según sus cálculos, la repulsión es posible simplemente como resultado de las correcciones cuánticas de la teoría de Einstein motivadas por la teoría de cuerdas en la aproximación de baja energía (la llamada teoría de Einstein-Gauss-Bonnet con la partícula teorizada dilaton). Si un agujero de gusano resultara estable frente a pequeñas fluctuaciones de tiempo y espacio, sería un modelo teórico prospectivo inspirado en la teoría de cuerdas fundamental, según el estudio publicado en Physical Review Letters.

"Algunos estudios preliminares de colegas extranjeros parecían indicar la posibilidad de tal estabilidad. Sin embargo, confirmamos que un agujero de gusano según la teoría de Einstein con correcciones cuánticas es críticamente inestable. Evidentemente, un sistema inestable no puede existir en la naturaleza ya que cualquier reacción con el medio ambiente causa que se desintegre. Matemáticamente, se expresa en un crecimiento ilimitado de una desviación menor del sistema inicialmente desatendida del balance estadístico. Desafortunadamente, estos resultados significan que todavía no tenemos un modelo de agujero de gusano teóricamente consistente sin supuestos exóticos", dijo Konoplya.