Agujero de gusano para niños
En la física, un agujero de gusano, también llamado puente de Einstein-Rosen, es una idea teórica. Se trata de una especie de atajo a través del espacio-tiempo. Imagina que el universo es una hoja de papel. Un agujero de gusano sería como doblar la hoja y hacer un túnel que conecta dos puntos muy lejanos. Así, podrías ir de un punto a otro mucho más rápido que si viajaras por la superficie.
Los agujeros de gusano son una posible solución a las ecuaciones de la relatividad general de Albert Einstein. Tendrían al menos dos "bocas" conectadas por una "garganta" o túnel. Por ahora, no hay pruebas de que existan. Son solo una posibilidad teórica en la física.
Cuando una estrella muy grande, llamada supergigante roja, explota, puede convertirse en una estrella de neutrones. Pero a veces, se comprime tanto que absorbe toda su energía y forma un agujero negro. Un agujero negro tiene una gravedad tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de él. Está rodeado por una frontera llamada horizonte de sucesos. La luz puede entrar, pero no salir.
Algunos científicos creen que un agujero de gusano podría conectar un agujero negro (que absorbe materia) con un agujero blanco (que expulsaría materia).
Contenido
Historia y Origen del Nombre
El primer científico en hablar de algo parecido a los agujeros de gusano fue el austriaco Ludwig Flamm en 1916. Él imaginó una especie de atajo en el espacio.
En 1921, el matemático alemán Hermann Weyl también habló de "tubos unidimensionales" que conectaban puntos. Él relacionó sus ideas sobre la masa y la energía con la teoría de la relatividad de Einstein.
El término "agujero de gusano" fue creado por el físico teórico estadounidense John Wheeler en 1957. Lo hizo junto a Charles Misner en un artículo científico.
¿Por qué se llama "agujero de gusano"?
El nombre viene de una analogía sencilla: Imagina que el universo es la piel de una manzana. Si un gusano quiere ir de un lado a otro de la manzana, puede caminar por la superficie. Pero si el gusano cava un agujero directamente a través de la manzana, el camino es mucho más corto. El agujero de gusano sería ese atajo a través del espacio.
Tipos de Agujeros de Gusano
Existen diferentes ideas sobre cómo podrían ser los agujeros de gusano:
- Agujeros de gusano del intrauniverso: Conectarían dos puntos diferentes dentro del mismo universo. Permitirían viajar entre lugares muy lejanos en menos tiempo.
- Agujeros de gusano del interuniverso: Unirían nuestro universo con otro universo diferente. A estos se les llama "agujeros de gusano de Schwarzschild". Esto nos hace pensar si podríamos viajar a universos paralelos.
Otra forma de clasificarlos es:
- Agujeros de gusano euclídeos: Se estudian en la física de partículas.
- Agujeros de gusano de Lorentz: Se estudian en la relatividad general. Dentro de estos, están los agujeros de gusano atravesables, que son los que un ser humano podría cruzar.
Algunos tipos teóricos son:
- El agujero de gusano de Schwarzschild: Se cree que no se puede atravesar.
- El agujero de gusano de Reissner-Nordstrøm o Kerr-Newman: Podría ser atravesable, pero solo en una dirección.
- El agujero de gusano de Lorentz: Se cree que se podría atravesar en ambas direcciones (hacia el pasado y el futuro).
Agujeros de Gusano de Schwarzschild
Estos agujeros de gusano, también conocidos como puentes de Einstein-Rosen, fueron propuestos por Albert Einstein y Nathan Rosen en 1935. Unen áreas del espacio que se parecen a un agujero negro y un agujero blanco. Sin embargo, en 1962, John A. Wheeler y Robert W. Fuller demostraron que este tipo de agujero de gusano sería muy inestable y se cerraría al instante.
Agujeros de Gusano Practicables
Los agujeros de gusano practicables o atravesables permitirían viajar no solo a otra parte de nuestro universo, sino incluso a otro universo. Conectarían dos puntos del espacio-tiempo, lo que permitiría viajar tanto en el espacio como en el tiempo.
La posibilidad de atravesar agujeros de gusano fue demostrada por primera vez por Kip S. Thorne y su estudiante Mike Morris en 1988. El tipo de agujero de gusano que ellos descubrieron necesitaría una sustancia especial llamada "materia exótica" para mantenerse abierto. Esta materia tendría una energía negativa.
Agujeros de Gusano y Viajes en el Tiempo
En teoría, un agujero de gusano podría permitir viajar en el tiempo. Esto se lograría moviendo uno de los extremos del agujero de gusano a una velocidad muy alta. Debido a la dilatación del tiempo (un efecto de la relatividad), el extremo que se mueve envejecería más lentamente que el que está quieto.
Por ejemplo, si dos relojes en las bocas de un agujero de gusano marcan el año 2000. Si una boca se mueve muy rápido y luego se junta con la otra, el reloj de la boca móvil podría marcar 2017, mientras que el de la boca quieta marca 2013. Si alguien entrara por la boca móvil en 2017, saldría por la boca quieta en 2013. Esto crearía un "atajo" al pasado.
Sin embargo, se cree que es casi imposible convertir un agujero de gusano en una "máquina del tiempo". Algunos estudios sugieren que, si se intentara, el agujero de gusano se destruiría antes de que algo pudiera atravesarlo. Esto es parte de la conjetura de protección cronológica, que dice que las leyes de la física impiden los viajes en el tiempo que causen paradojas.
Viajes más rápidos que la luz
Los agujeros de gusano, si existieran, podrían permitir viajes que parecen más rápidos que la luz. Esto no significa que se rompa la regla de que nada puede ir más rápido que la luz. Dentro del agujero de gusano, la velocidad seguiría siendo menor que la de la luz. Pero como el camino es mucho más corto, el tiempo total del viaje sería menor que si se viajara por el espacio normal.
Imagina que quieres ir al otro lado de una montaña. Puedes rodearla (viaje normal) o cruzarla por un túnel (agujero de gusano). El túnel es más corto, así que llegas antes, aunque dentro del túnel no vayas más rápido que rodeando la montaña.
Se piensa que, a escalas muy pequeñas, el espacio-tiempo podría tener "espuma cuántica" con pequeños agujeros de gusano. Pero serían muy inestables y necesitarían muchísima energía para estabilizarlos.
Viaje entre universos
Algunos científicos sugieren que los viajes en el tiempo a través de agujeros de gusano podrían conectar no solo diferentes momentos, sino también diferentes universos. Esto se relaciona con la idea de los "muchos mundos", donde cada decisión o evento crea un nuevo universo paralelo.
Si una partícula regresara del futuro a través de un agujero de gusano, no volvería a nuestro universo, sino a un universo paralelo. Esto significa que un agujero de gusano podría ser un puente teórico entre universos paralelos que existen al mismo tiempo.
Véase también
En inglés: Wormhole Facts for Kids
