Atajos en el universo: ¿sería posible que los alienígenas viajaran por agujeros de gusano?

Ilustración nada realista de un ovni entrando en un agujero de gusano.
Ilustración nada realista  de un ovni entrando en un agujero de gusano.
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Ilustración nada realista de un ovni entrando en un agujero de gusano.

Decíamos que, para creer que los ovnis —o fanis como ahora se llaman, por Fenómenos Anómalos No Identificados— son realmente naves alienígenas, no basta simplemente con un “a mí me parece que”. Hay que saltarse la ciencia. Porque, sin entrar en la posibilidad de que exista vida inteligente y tecnológicamente avanzada en otros mundos fuera del Sistema Solar, hay límites físicos, leyes de la naturaleza que impiden que nada excepto la luz pueda viajar por el universo a las velocidades necesarias para que un ovni venga, abduzca y regrese a su planeta a la hora de la cena sin que ocurran cosas incompatibles con esta idea.

Pero hay una posible escapatoria. Una salida tan conocida que es parte habitual de la ciencia ficción, y que por ejemplo hemos visto en 2001, Contact o Interstellar: los atajos en el universo. Y en particular, los agujeros de gusano. Esas líneas de metro cósmicas que permiten viajar de un lugar a otro lejano rápidamente sin tener que seguir el trazado de las calles con sus cruces, semáforos y todo lo demás. Pero ¿es esto posible? ¿Qué dicen los físicos? Aquí, una explicación de un no-físico, y por lo tanto simple y fácil de entender.

Lo primero que conviene mencionar es que un agujero de gusano no es un púlsar u otra cosa similar que un telescopio haya descubierto en el cielo, sino un objeto teórico sobre el papel cuya existencia real depende de que existan otras cosas que, a su vez, también pueden escribirse sobre el papel —tan fácil, por ejemplo, como poner un signo “menos”—, pero cuya existencia en la naturaleza es más que dudosa.

Hace más de tres siglos, Newton formuló matemáticamente cómo funciona la gravedad. Pero aunque su ley sigue siendo válida, al propio Newton le abochornaba proponer que existía una acción a distancia entre los cuerpos, una especie de fuerza mágica que los atraía unos a otros a través del vacío del universo.

La relatividad general de Einstein es una teoría de la gravedad que elimina la acción a distancia que avergonzaba a Newton

En 1915 Einstein publicó su teoría general de la relatividad, que no era otra cosa sino una nueva teoría de la gravedad más completa, que eliminaba la magia que avergonzaba a Newton. Según Einstein, el universo está formado por un tejido de cuatro dimensiones (los tres ejes del espacio y el tiempo) que se deforma por acción de la masa y la energía: una bola de bolos se hunde en una cama elástica, y si después ponemos una canica, rodará hacia la bola. Ya no hay acción a distancia: los cuerpos se atraen porque están sumergidos en el tejido espaciotemporal del universo.

Modelos del universo

Einstein definió un sistema de ecuaciones, las ecuaciones de campo, para describir matemáticamente cómo la materia y la energía curvan el espacio-tiempo. Hay infinidad de soluciones posibles a estas ecuaciones de Einstein, y cada una de ellas define una “métrica”, un modelo matemático del universo. La primera la propuso el alemán Karl Schwarzschild apenas un mes después de que Einstein publicara su teoría, y es la más simple: describe la gravedad que crea un solo cuerpo esférico, sin carga y que no gira; un agujero negro no rotatorio. Lo cual, que se sepa, no existe, ya que todo en el universo rota.

Pero aunque el agujero negro de Schwarzschild no exista, fue el primero, y sirvió para desarrollar no solo la teoría posterior de los agujeros negros, sino también de los de gusano, una especie de túneles en el espacio-tiempo. Una analogía fácil de entender es suponer un mundo cuyos habitantes son bidimensionales, como polígonos, círculos, etc. Ellos no saben que viven en una montaña, ya que su mundo es plano. Pero de repente uno de ellos encuentra un túnel en la montaña que le permite llegar al otro lado más rápido que por el camino normal. Escalando este mundo 2D/3D al nuestro 3D/4D, un agujero de gusano es un túnel en el tejido del espacio-tiempo, de modo que permite desplazarse no solo a otro lugar, sino también a otro momento temporal (o incluso a otro universo).

En 1935 Einstein y Nathan Rosen plantearon estos agujeros, que no se denominaron así hasta 1957. Los puentes de Einstein-Rosen, su nombre original, son consecuencia de determinadas soluciones a las ecuaciones de Einstein. Y además de ofrecer atajos para atravesar el universo, también permitirían, al menos en principio, viajar en el tiempo.

Aún no se sabe si los agujeros de gusano existen, pero serían microscópicos y desaparecerían antes de poder atravesarlos

Pero sin salir de la teoría, hay importantes pegas. Primero, aún no se sabe si los agujeros de gusano existen. Se ha propuesto que algunos de los agujeros negros conocidos podrían ser en realidad de gusano, pero que nuestro ángulo de visión nos impide reconocerlos. 

Segundo, si existen, en principio serían infinitamente pequeños, mucho más que microscópicos. Y aunque la expansión del universo podría haberlos agrandado, tercero: desaparecerían demasiado deprisa como para poder atravesarlos, colapsados por su propia gravedad, como un tubo de tela que solo se mantiene abierto si ponemos dentro un armazón rígido. En el caso de los agujeros de gusano, este armazón tendría que estar hecho de una materia “exótica” con energía negativa, que no es fácil que exista. Y cuarto, incluso superando todo lo anterior, las fuerzas en el tubo serían tan inmensas que nada sobreviviría.

Avances en la teoría

Frente a todas estas pegas, en los últimos años los físicos han logrado avances sorprendentes en la teoría. Un estudio logró plantear un modelo que prescindía de la energía negativa para crear un agujero estable, pero continuaba siendo microscópico, y además con otra gran pega adicional: resulta que el camino a través de él es más largo que el normal. O sea, no es un atajo, sino lo contrario.

Este trabajo se basa en fusionar la relatividad con un fenómeno cuántico llamado entrelazamiento, que el propio Einstein planteó como una objeción a la cuántica pero que luego se demostró real, y que motivó el Nobel de Física en 2022. Dado que la relatividad y la cuántica aún son incompatibles (falta esa famosa “teoría del todo”), explorar una conexión como esta ha suscitado la curiosidad de los físicos e impulsado muchos otros trabajos.

Por ejemplo, otro estudio reciente dirigido por Jose Luis Blázquez-Salcedo, de la Universidad Complutense de Madrid, no necesita materia exótica, pero es aplicable solo a agujeros microscópicos. En otro del portugués João Luís Rosa, la gravedad tiene que funcionar de forma algo diferente a la de Einstein. 

Otro más liderado por el argentino Juan Maldacena consigue agujeros de gusano grandes, con fuerzas compatibles con la vida humana para atravesarlos. Pero una vez más, hay pega, y no es pequeña: estos agujeros solo serían posibles en un universo que se comporta de manera muy diferente al nuestro en varios aspectos. No es nuestro universo.

Incluso si llegara a existir la teoría, y se desarrollara la tecnología necesaria, nos toparíamos con el muro de la física

En resumen, y aunque quizá de las películas podría creerse que es teóricamente posible viajar a través de un agujero de gusano, pero que aún no tenemos la tecnología, no es así: hasta ahora tampoco existe la teoría que lo soporte, ni sobre el papel. Y aunque los físicos no descartan que esta teoría llegue a existir (pero tampoco lo ven fácil), y aunque en tal caso fuera posible desarrollar la tecnología necesaria, nos toparíamos una vez más con el tortazo del muro de la física.

Recordemos que, si un ovni volase desde su planeta hasta el nuestro a una velocidad próxima a la de la luz (velocidad relativista), el problema era este: durante su viaje de una hora, en su planeta y en el nuestro habrían transcurrido, digamos, 10.000 años. Pero entiéndase que el problema con los agujeros de gusano sigue siendo exactamente el mismo: el vuelo del ovni de una hora por fuera del tubo quizá podría acortarse a solo un segundo por dentro del tubo. Pero en su planeta y en el nuestro habrían transcurrido los mismos 10.000 años. Así que, incluso con atajos, tampoco sería posible eso de voy, abduzco y vuelvo. Salvo que los tripulantes de los ovnis estén dispuestos a volver a un planeta en el que ya no queda nada de lo que conocieron antes de despegar. La física es la física es la física.

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