Buracos de Minhoca: A Possibilidade de Viajar no Tempo e no Espaço
Os físicos teóricos têm muito em comum com advogados. Ambos passam muito tempo procurando brechas e inconsistências nas regras que possam ser exploradas de alguma forma.
Valeri P. Frolov e Andrei Zelnikov da Universidade de Alberta, no Canadá, e Pavel Krtouš da Universidade Charles, em Praga, provavelmente não poderiam te livrar de uma multa de trânsito, mas eles podem ter descoberto espaço suficiente nas leis da física para enviar você de volta no tempo e garantir que você não tenha ultrapassado a velocidade naquela área escolar em primeiro lugar.
Atalhos através do espaço-tempo conhecidos como buracos de minhoca não são características reconhecidas do cosmos. Mas por boa parte de um século, cientistas têm se perguntado se as distorções instruídas pela relatividade podem fornecer maneiras para ondulações quânticas – ou até mesmo partículas inteiras – se libertarem de sua localidade.
Em sua forma mais fantástica, tais reconfigurações no tecido do Universo permitiriam que massas do tamanho humano atravessassem anos-luz para cruzar galáxias em um piscar de olhos ou talvez se moverem pelo tempo tão rapidamente quanto se movem pela cozinha.
Pelo menos, exercícios que investigam o comportamento mais exótico do espaço-tempo podem guiar especulações sobre o misterioso ponto de encontro entre a física quântica e a teoria geral da relatividade.
Buracos de minhoca são, na verdade, nada mais do que formas. Estamos acostumados a lidar com linhas unidimensionais, desenhos bidimensionais e objetos tridimensionais na vida cotidiana. Alguns deles podemos dobrar, moldar e fazer buracos intuitivamente.
A física nos permite explorar essas mudanças em situações que não podemos explorar intuitivamente. Nos menores níveis, os efeitos quânticos dão alguma margem de manobra para distâncias e tempo.
Em escalas muito maiores, o espaço-tempo pode se encolher e expandir em relação à gravidade de maneiras que são impossíveis de apreciar sem uma série de equações para orientar você. Por exemplo, ao concentrar massa suficiente em um lugar (ignorando convenientemente qualquer carga que possa ter ou se ela gira), o espaço-tempo se curvará de maneiras que fornecem duas superfícies exteriores. O que as conecta? Um buraco de minhoca, é claro.
A matéria não seria capaz de se mover por essa estrutura matemática, embora alguns suspeitem que objetos em ambos os lados que estejam entrelaçados permaneceriam conectados.
Ao longo das décadas, a busca tem sido por cenários – tanto possíveis quanto puramente teóricos – que poderiam permitir que efeitos quânticos e até mesmo partículas inteiras viajassem através de formas exóticas de espaço-tempo sem problemas.
A proposta de viagem no tempo de Frolov, Krtouš e Zelnikov envolve o que é conhecido como um buraco de minhoca em forma de anel, descrito pela primeira vez em 2016 pelo físico teórico Gary Gibbons da Universidade de Cambridge e pelo físico Mikhail Volkov da Universidade de Tours.
Diferente das distorções esféricas do espaço-tempo que poderíamos atribuir aos buracos negros, o buraco de minhoca em forma de anel proposto por Gibbons e Volkov conecta áreas do Universo (ou diferentes universos, de fato) que são o que chamamos de planas.
Considerando as interações de campos elétricos e magnéticos chamadas de rotações duais e aplicando algumas transformações específicas, massas em forma de anel podem criar distorções interessantes no espaço-tempo, que de outra forma seriam planas.
E voilà! Um buraco no Universo que te conecta… bem, a algum lugar distante.
Frolov, Krtouš e Zelnikov exploraram esse buraco e analisaram diferentes cenários. Por exemplo, qual seria o efeito de outra massa não em movimento no anel? E se o anel de entrada e o anel de saída estivessem no mesmo universo?
As soluções que encontraram incluíam o que é conhecido como uma curva fechada temporal. Como o próprio nome sugere, ela descreve um objeto ou raio de luz que viaja ao longo de uma linha e retorna exatamente ao mesmo ponto de antes. Não apenas no espaço, mas também no tempo.
Antes de fazer as malas para uma viagem paradoxal para o futuro e voltar, muitos obstáculos poderiam facilmente impedir tal ciclo. O falecido físico Stephen Hawking certamente pensava assim.
Mas quem sabe? Com o tipo certo de advogado cósmico, talvez pudéssemos recorrer da nossa sentença de uma viagem de ida para o futuro com a ajuda de um par maciço de anéis. [ScienceAlert]
