Puente de Einstein-Rosen

Un puente de Einstein-Rosen, más conocido como “agujero de gusano”, es un hipotético túnel cósmico o atajo a través del espacio-tiempo, descrito como soluciones para las ecuaciones de Einstein en la teoría general de la relatividad cuando se aplican a los agujeros negros. Aunque todavía no se han observado evidencias de su existencia, teóricamente están constituidos por, al menos, dos extremos, conectados por una garganta, a través del cual viajaría la materia, si éste pudiese ser atravesado.

El término agujero de gusano fue acuñado por el físico John Wheeler en 1957 (también acuñó los término “agujero negro” y “espuma cuántica”), como analogía para explicar dicho fenómeno, en el que un gusano que quisiese llegar al otro extremo de una manzana atajaría atravesándola, en vez de rodearla por su superficie. Sin embargo, Ludwig Flamm inició su estudio en 1916, como posible solución a las ecuaciones de Einstein para los agujeros negros de Schwarzschild, conocido ahora como agujero blanco, que se encuentra conectado a la entrada del agujero negro por un conducto de espacio-tiempo. La “entrada” del agujero negro y la “salida” del agujero blanco podrían estar en diferentes partes del mismo universo o en diferentes universos.

Albert Einstein y Nathan Rosen retomaron dicha teoría seriamente, en su intento de eliminar las singularidades de la física (puntos donde matemáticamente las cantidades se vuelven infinitas) para explicar las partículas fundamentales, tales como electrones, en términos de túneles de espacio-tiempo unidos por líneas de fuerza eléctricas.

Clasificación de los Agujeros de Gusano

Existen, teóricamente, diferentes tipos de agujeros de gusano, y una de sus posibles clasificaciones se basa en la posibilidad que hay de que puedan ser atravesados. Los agujeros de gusano de Lorentz tienen esta característica, siendo posibles dentro de la relatividad general como una se sus soluciones, aunque su posibilidad física es incierta. Incluso, se desconoce si la teoría de la gravedad cuántica, que se obtiene al combinar la relatividad general con la mecánica cuántica, permitiría la existencia de estos fenómenos.

La mayoría de las soluciones conocidas de la relatividad general que permiten la existencia de agujeros de gusano atravesados requieren la existencia de una sustancia teórica de densidad negativa de energía, aunque no ha sido matemáticamente probado que éste sea un requisito obligatorio para este tipo agujeros de gusano, ni ha sido establecido que la materia exótica no pueda existir. De hecho, se conoce una manera de producir energía de densidad negativa: el efecto Casimir.

Otro tipo son los agujeros de gusano de Schwarzschild, que no pueden ser atravesados, al ser muy inestables, con lo que se desmoronarían poco después de su aparición, impidiendo incluso a la luz el que lo atravesase.

Estos agujeros del inter-universo conectan nuestro universo con otro diferente, como por ejemplo, uno paralelo. Los agujeros de gusano del intra-universo conectan una posición de un universo con otra posición del mismo universo (en el mismo tiempo actual o no).

Creación de Agujeros de Gusano

Michael Morris, Kip Thorne, y Uri Yertsever (MTY) del Instituto de Tecnología en California idearon una forma de crear agujeros de gusano mediante el vacío cuántico. A escala cuántica, el espacio-tiempo esta formado por continua fluctuaciones que aparecen y desaparecen constantemente, que constituirían los ultra pequeños agujeros de gusano. Su idea es expandir uno de esos pequeños agujeros hasta un tamaño macroscópico añadiéndole energía, estabilizarlo utilizando el efecto Casimir, y transportar las entradas a regiones bastamente separadas en el espacio para proporcionar una forma de comunicación y permitir así viajes más rápidos que la luz.

En 2005, el físico Amos Ori ideó un agujero de gusano que permitía viajar en el tiempo, sin requerir materia exótica y satisfaciendo todas las condiciones energéticas. La estabilidad de esta solución es incierta, por lo que sigue sin estar claro si se requeriría una precisión infinita para que se formase y permitiese el viaje en el tiempo, y también si los efectos cuánticos protegerían la secuencia cronológica del tiempo en este caso.