- Título del artículo original: Observing a wormhole
- Autores: De-Chang Dai y Dejan Stojkovic
- Institución del primer autor: Center for Gravity and Cosmology, School of Physics Science and Technology, Yangzhou University, China
- Estado de la publicación: Publicada en Physical Review D., acceso abierto en arXiv.
En las películas de ciencia ficción es común ver el uso de agujeros de gusano para transportar a los personajes a otros lugares del Universo o la Galaxia, a otras épocas o incluso a Universos paralelos. En algunas películas, los agujeros de gusano son objetos que ya existen de algún modo en el espacio y son utilizados para trasladarse, mientras que en otras películas, se utiliza algún instrumento para crear este camino que conduce a otra parte del espacio. Sin embargo, ¿qué tan cerca estamos en el Universo real de hacer uso de estos agujeros de gusano para viajes espaciales?
Los agujeros de gusano provienen de la solución de la Teoría General de Relatividad propuesta por Albert Einstein usando la geometría de Schwarzschild. Esto es, así como esta teoría predice la existencia de agujeros negros, los cuales consumen material, también predice objetos que hacen lo contrario, agujeros que expulsan material llamados agujeros blancos. La conexión que existe para unir un agujero negro (que es una entrada) con un agujero blanco (la salida) es un agujero de gusano o puente Einstein- Rosen (figura 1).
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Se estipula que la salida de los agujeros blancos da a un espacio diferente del Universo o inclusive pudiera ser la salida a un tiempo diferente. Por esto, han sido muy utilizados para proponer viajes en el espacio, hacia otros Universos o hacia el pasado o futuro. Además, los agujeros blancos, aparte de tener una salida a otro lugar, también pueden encontrarse dentro de un agujero negro y por lo tanto, ser la entrada y la salida a otras regiones.
No se sabe exactamente como se forman los agujeros de gusano. Según la teoría, se forman como parte del agujero negro pero son inestables y desaparecen. Por lo tanto, no se tienen pruebas de su existencia, solo se encuentran en la teoría. A pesar de que no se ha encontrado un agujero de gusano en la actualidad, la búsqueda se encuentra activa. Esto nos lleva a preguntarnos, si existieran ¿qué tanta información puede cruzar por ese puente? ¿Qué observaríamos? ¿Cómo lo distinguiríamos de otras interacciones entre objetos astronómicos? Éstas son las preguntas que se tratan de responder en este artículo. Los autores proponen que, debido a que los agujeros de gusano se encontrarían en condiciones extremas, por ejemplo en agujeros negros o sistemas de agujeros negros binarios, un posible agujero de gusano podría estar en el centro de nuestra Galaxia, más concretamente en el agujero negro super-masivo Sagitario A* , en donde la interacción entre nuestro Universo y el hipotéticamente conectado por el puente sería por medio del campo gravitacional.
El escenario que proponen es el siguiente: tenemos un agujero negro que se encuentra en “nuestro” universo (U1) y otro que se encuentra en “otro” universo (U2). Ambos agujeros negros están interconectados por un agujero de gusano. Ahora, alrededor de cada agujero negro, tanto en el U1 como en el U2, se encuentra una estrella cercana orbitando el agujero negro, respectivamente. Por lo tanto, cada estrella tendrá su propia aceleración. Si el campo gravitacional se puede propagar por el agujero de gusano, entonces las órbitas de las estrellas se verán afectadas. Por lo tanto, en “nuestro” universo (U1), la estrella cercana al agujero negro sentiría una aceleración extra además de la ya existente por el campo gravitacional del agujero negro, lo cual modificaría su órbita (figura 2). Esta aceleración extra es la que proponen los autores que demostraría la existencia de un agujero de gusano en Sagitario A*.
La estrella que utilizan los autores para tratar de demostrar esta teoría es la estrella S2 , la cual es una estrella masiva, de las más cercanas a Sagitario A* y sería la referencia que se encuentra en “nuestro” universo (U1). La aceleración que midieron los autores por dos años de S2 no es precisa, y proponen que con 20 años de datos se puedan obtener aceleraciones con un menor margen de error y poder determinar si existe una interacción extra en S2. Alternativamente, existen otros procesos que pueden afectar la órbita de la estrella, ya sea un sistema binario de agujeros negros o un sistema agujero negro – estrella. Debido a esto, se requiere que las mediciones y observaciones tengan una buena precisión y que no existan otros objetos afectando el sistema. Si se llega a detectar cualquier cambio o una perturbación en esta aceleración, sería una prueba directa de la existencia de los agujeros de gusano y de la interacción entre Universos. Esto sería un gran descubrimiento para los amantes viajeros.
Este Astrobito es una publicación invitada, escrita por Ana Arcos.
Soy de Monterrey, México. Hice mi maestría en astrofísica por parte de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en Ensenada, México. Trabajé en el área de cosmología y computación haciendo un modelo de deep learning para la predicción de densidades en la Estructura a Gran Escala. Actualmente me encuentro trabajando en el área de machine learning con enfoque en la industria. Aparte de la astronomía, me gusta hacer deporte y ver series.
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