Los puentes hipotéticos que conectan regiones distantes del espacio (y el tiempo) podrían parecerse más o menos a agujeros negros de jardín, lo que significa que es posible que estas bestias míticas de la física ya hayan sido vistas.
Sin embargo, afortunadamente, si un nuevo modelo propuesto por un pequeño equipo de físicos de la Universidad de Sofía en Bulgaria es exacto, todavía podría haber una manera de diferenciarlos.
Juegue con la teoría general de la relatividad de Einstein el tiempo suficiente, es posible mostrar cómo el fondo del espacio-tiempo del Universo puede formar no solo pozos gravitacionales profundos donde nada escapa, sino que puede formar picos de montañas imposibles que no se pueden escalar.
A diferencia de sus primos oscuros, estas colinas resplandecientes evitarían cualquier cosa que se acercara, potencialmente expulsando corrientes de partículas y radiación que no tenían esperanza de volver atrás.
Dejando de lado la clara posibilidad de que Big Bang se parece a uno de estos ‘agujeros blancos’, nunca se ha observado nada parecido. No obstante, siguen siendo un concepto interesante para explorar los bordes de una de las mayores teorías de la física.
en la década de 1930un colega de Einstein llamado Nathan Rosen demostró que no había nada que decir que el espacio-tiempo profundamente curvado de un agujero negro no podía conectarse con los picos empinados de un agujero blanco para formar una especie de puente.
En este rincón de la física, nuestras expectativas cotidianas sobre la distanci a y el tiempo se desvanecen, lo que significa que tal vínculo teórico podría atravesar vastas extensiones del cosmos.
Bajo las circunstancias adecuadas, incluso podría ser posible que la materia viajara en este tubo cósmico y saliera por el otro extremo con su información más o menos intacta.
Entonces, para determinar cómo se vería este agujero negro con un agujero en el culo para observatorios como el Event Horizon Telescope, el equipo de la Universidad de Sofía desarrolló un modelo simplificado de la “garganta” de un agujero de gusano como un anillo de fluido magnetizado, e hizo varias suposiciones sobre cómo se movería la materia. rodéelo antes de tragarlo.
Las partículas atrapadas en este torbellino furioso producirían poderosos campos electromagnéticos que rodarían y romperían en patrones predecibles, polarizando cualquier luz emitida por el material calentado con una firma clara. Fue el rastreo de ondas de radio polarizadas lo que nos dio las primeras imágenes impresionantes de M87* en 2019 y Sagitario A* a principios de este año.
Resulta que los labios calientes y humeantes de un agujero de gusano típico serían difíciles de distinguir de la luz polarizada emitida por el disco giratorio del caos que rodea un agujero negro.
Según esa lógica, M87* bien podría ser un agujero de gusano. De hecho, los agujeros de gusano podrían estar al acecho al final de los agujeros negros en todas partes, y no tendríamos una forma fácil de saberlo.
Eso no quiere decir que no haya forma de saberlo en absoluto.
Si tuviéramos suerte y uniéramos una imagen de un agujero de gusano candidato visto indirectamente a través de una lente gravitacional decente, las propiedades sutiles que distinguen los agujeros de gusano de los agujeros negros podrían volverse evidentes.
Esto requeriría una masa convenientemente colocada entre nosotros y el agujero de gusano para distorsionar su luz lo suficiente como para magnificar las pequeñas diferencias, por supuesto, pero al menos nos daría un medio para detectar con confianza qué parches oscuros de vacío tienen una salida trasera.
Hay otro medio, que también requiere una buena dosis de fortuna. Si pudiéramos detectar un agujero de gusano en el ángulo perfecto, la luz que viaja a través de su enorme entrada hacia nosotros tendría su firma aún más realzada, dándonos una indicación más clara de una puerta de entrada a través de las estrellas y más allá.
El modelado adicional podría revelar otras características de las ondas de luz que ayudan a filtrar los agujeros de gusano del cielo nocturno sin la necesidad de lentes o ángulos perfectos, una posibilidad a la que los investigadores ahora están prestando atención.
Poner más restricciones a la física de los agujeros de gusano podría revelar nuevas vías para explorar no solo la relatividad general, sino también la física que describe el comportamiento de las ondas y las partículas.
Más allá de eso, las lecciones aprendidas de predicciones como estas podrían revelar dónde falla la relatividad general, abriendo algunos agujeros propios para hacer nuevos descubrimientos audaces que podrían brindarnos una forma completamente nueva de ver el cosmos.
Esta investigación fue publicada en Revisión física D.