Como podemos encontrar buracos de minhoca em nosso universo

A teoria geral da relatividade de Albert Einstein mudou radicalmente nossa compreensão dos conceitos fundamentais da física, como espaço e tempo. Mas também nos deixou alguns mistérios.

Um deles foram os buracos negros, que só foram descobertos de forma inequívoca nos últimos anos. O outro são os buracos de minhoca - pontes que conectam diferentes pontos no espaço-tempo, teoricamente fornecendo caminhos curtos para viajantes espaciais.

Os buracos de minhoca ainda estão na imaginação. Mas alguns cientistas acham que em breve seremos capazes de encontrá-los também. Nos últimos meses, vários novos estudos sugeriram caminhos interessantes a seguir.

Buracos negros e buracos de minhoca são tipos especiais de soluções para as equações de Einstein que surgem quando a estrutura do espaço-tempo é fortemente deformada pela gravidade. Por exemplo, quando a matéria é extremamente densa, o tecido do espaço-tempo pode se tornar tão curvo que nem mesmo a luz pode escapar dele. Este é um buraco negro.

Uma vez que a teoria permite esticar e dobrar o tecido do espaço-tempo, todas as configurações possíveis podem ser imaginadas.

Em 1935, Einstein e o físico Nathan Rosen descreveram como duas folhas do espaço-tempo poderiam ser conectadas, criando uma ponte entre os dois universos. Este é um tipo de buraco de minhoca - e muitos outros foram imaginados desde então.

Alguns buracos de minhoca podem ser “percorríveis”, o que significa que as pessoas podem passar por eles. No entanto, para fazer isso, eles devem ser grandes o suficiente e permanecer abertos, resistindo à força da gravidade que tenta fechá-los. Seria necessária uma enorme quantidade de "energia negativa" para empurrar o espaço-tempo dessa maneira.

Parece ficção científica? Sabemos que existe energia negativa, pequenas quantidades dela já foram produzidas em laboratório. Também sabemos que a energia negativa está por trás da expansão acelerada do universo.

Portanto, a natureza pode ter encontrado uma maneira de criar buracos de minhoca.

Como podemos provar a existência de buracos de minhoca? Em um novo artigo publicado no Monthly Notices of the Royal Society, astrônomos russos sugerem que eles podem existir no centro de galáxias muito brilhantes e oferecem soluções para encontrá-los.

A pesquisa é baseada no que aconteceria se matéria emergindo de um lado de um buraco de minhoca colidisse com matéria que caísse do outro lado. Os cálculos mostram que a colisão resultará em uma explosão impressionante de raios gama, que poderíamos tentar observar com telescópios.

Essa radiação pode ser a chave para distinguir entre um buraco de minhoca e um buraco negro, que anteriormente se pensava serem indistinguíveis de fora. Mas os buracos negros deveriam emitir menos raios gama e jogá-los em um jato, enquanto a radiação produzida por um buraco de minhoca ficaria confinada a uma esfera gigante.

A ideia de que pode haver buracos de minhoca no centro das galáxias não é nova. Considere, por exemplo, o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. Ele foi descoberto rastreando meticulosamente as órbitas das estrelas ao redor do buraco negro, e essa importante conquista recebeu o Prêmio Nobel de Física em 2020.

Ao contrário de um buraco negro, um buraco de minhoca pode permitir que alguma gravidade passe dos objetos do outro lado. Esta estranha ação gravitacional adicionaria um pequeno chute nas estrelas próximas ao centro galáctico. De acordo com o estudo, em um futuro próximo, quando a sensibilidade de nossos instrumentos ficar um pouco maior, será necessário medir o efeito específico durante as observações.

Fontes: Foto: NASA