Buracos negros e buracos de minhoca estão na forragem final da ficção científica. Necessita viajar através do tempo? Sem problemas! Construa um buraco de minhoca. Quer ver um universo diferente? Mergulhe em um buraco negro!
Embora essas fantasias sejam muitas vezes exageradas e, provavelmente são impossíveis, a maioria são baseados em reais ideias da física teórica e, em novas pesquisas incidem sobre a natureza do espaço-tempo dentro de um buraco negro, teóricos vêm-se com um possível meio de trafegar em torno do tempo e espaço … embora certamente não seja confortável.
Um buraco negro é tão gravitacionalmente extremo quanto ele pode chegar. Coloque matéria junta o suficiente no mesmo lugar e sua gravidade mútua vai esmagar tudo em um único ponto até que o espaço-tempo desmorone sobre si mesmo. Tudo o que sabemos e amamos ocupa o espaço-tempo, e ele é deformado em torno de um buraco negro de modo que nada, nem mesmo a luz, poderá escapar de suas garras gravitacionais. O ponto de nenhum escape (onde o gradiente de espaço-tempo é tão íngreme que ele tranca a luz) é conhecido como o horizonte de eventos.
Em sua grande parte, não temos experiência do que se passa além do horizonte de eventos, está fora dos limites para os observadores externos. Mas a teoria diz que, para o buraco negro existir, é preciso haver uma singularidade no centro. A singularidade é basicamente onde a matemática (e, por extensão, a natureza) se rompe; é onde a calculadora cósmica é dividida por zero e tem infinito. Este erro de computação cósmica está escondido nas profundezas do horizonte de eventos – se não podemos experimentá-lo, isso realmente faz a diferença?
De acordo com uma equipe de físicos liderada por Diego Rubiera-Garcia, da Universidade de Lisboa, Portugal, na verdade, a física estranha da singularidade de um buraco negro poderia transformar a nossa ideia “clássica” sobre os buracos negros. E se a relatividade geral se rompe e a singularidade não for uma singularidade? O que acontece se substituirmos a singularidade por um buraco de minhoca? De repente, em vez de serem os compactadores de lixo final do universo, os buracos negros se tornam o melhor sonho sci-fi: eles poderiam ser estações de transporte para o espaço-tempo.
Mas, como é o caso com a maioria das histórias de buracos negros, há um problema.
Nos cálculos anteriores, a equipe de Rubiera-Garcia criou um modelo teórico de um buraco negro sem uma singularidade. Para sua surpresa, no lugar da singularidade, uma estrutura de buraco de minhoca finita em tamanho e esférica apareceu. Isto é muito importante; parece que, em vez de cuspir uma singularidade, a matemática, naturalmente, cria um buraco de minhoca.
Antes que possamos entender por que isso é importante, primeiro temos que considerar que as singularidades são uma pedra no sapato de teóricos e escritores de ficção científica. Prevê-se que, quando um objeto (ou um infeliz astronauta) cair em um buraco negro, forças de maré serão tão extremas que que ela “espaguetifica” o objeto ou astronauta. As forças de maré nos dedos do astronauta seria muito maior do que o que a que ele sentiria em sua cabeça. Eles experimentaria uma força esmagadora dos lados, mas alongadas ao extremo entre os dedos dos pés e na cabeça. A melhor maneira de imaginar isso é pensar em fazer espaguete e, ao invés da massa, usar o corpo humano.
Se você caísse em um buraco negro, as forças de maré iriam transformar em espaguete a primeira coisa que tocasse no horizonte de eventos, ou seja, seus pés.
- O que aconteceria se você caísse em um buraco negro?
Caso o nosso astronauta esticado chegasse na singularidade, eles seria infinitamente longo e infinitamente fino – uma situação que não faz muito sentido.
Mas se trocarmos uma singularidade infinitamente pequena com um buraco de minhoca finito em tamanho e as coisas ficarão muito mais interessantes. Buracos de minhoca são uma consequência matemática da relatividade geral de Einstein, mas ainda temos de encontrar qualquer evidência que eles realmente existam. Se eles existirem, eles serão feitos de um tubo de espaço-tempo, abrindo uma passagem para outro local ou tempo (uma vez que o espaço e o tempo estão intimamente ligados) no universo. Como o “pescoço” da abertura do buraco de minhoca é finito, não há nenhum absurdo pensar que a singularidade matemática mexerá com o nosso astronauta. Claro, ele ou ela ainda seriam espaguetificados, mas seriam mai um linguine do que um espaguete. Assim, hipoteticamente, o seu corpo extremamente deformado poderia passar através do pescoço do buraco de minhoca.
Cada partícula do observador segue uma linha geodésica determinada pelo campo gravitacional”, disse Rubiera-Garcia em um comunicado. “Cada geodésica sente uma força gravitacional ligeiramente diferente, mas as interações entre os constituintes do corpo poderiam, contudo, sustentar o corpo.”
No artigo publicado na revista Classical and Quantum Gravity, os pesquisadores apontam que este buraco de minhoca não é um buraco de minhoca “tradicionalmente transpassável”, por isso não é o tipo de buraco de minhoca que poderia caber uma grande nave espacial como Enterprise e esperar que ela se assemelhe a uma nave espacial no outro lado. Ele seria microscópico e não transitável por objetos macroscópicos, mas ainda assim, seria um buraco de minhoca
Desnecessário será dizer que este trabalho está mergulhada em uma teoria numérica impressionante e é difícil saber como poderíamos provar que há um buraco de minhoca sentado nos centros de buracos negros, exceto, talvez, se dermos uma de Matthew McConaughey e descobrir por nós mesmos .
Fonte: Univ. de Lisboa. Traduzido e adaptado de Space