Los científicos han sugerido la existencia de agujeros de gusano microscópicos

Los agujeros de gusano, como los agujeros negros, aparecen en las ecuaciones de relatividad general (GR) de Albert

Einstein, publicado en 1916.Un postulado importante de la teoría de Einstein es que el Universo tiene cuatro dimensiones: tres espaciales y una cuarta dimensión temporal. Juntos forman el espacio-tiempo, que puede ser estirado y curvado por objetos masivos como las estrellas. Esto es similar a cómo una lámina de caucho se dobla bajo una bola de metal que se introduce en ella.

La curvatura del espacio-tiempo determina cómotales objetos se mueven en él: naves espaciales y planetas, así como luz. “En teoría, el espacio-tiempo se puede doblar y doblar sin objetos masivos”, explica Blasquez-Salcedo, uno de los autores del estudio. En este escenario, el agujero de gusano será una región extremadamente curva en el espacio-tiempo. Se asemeja a dos embudos interconectados y conecta dos puntos distantes en el espacio, como un túnel. “Desde un punto de vista matemático, tal atajo sería posible, pero nadie ha observado nunca un agujero de gusano real”, enfatiza el físico.

Además, tal agujero de gusanoinestable. Si, por ejemplo, una nave espacial choca contra uno de ellos, colapsará instantáneamente en un agujero negro, un objeto en el que la materia desaparece y ya no se puede ver. La conexión que proporcionará con otros lugares del Universo se verá interrumpida. Los modelos anteriores sugieren que la única forma de mantener abierto el agujero de gusano es utilizar una forma exótica de materia que tenga masa negativa o, en otras palabras, que pese menos de cero y exista sólo en teoría. Sin embargo, Blázquez-Salcedo y sus colegas demuestran en un modelo que los agujeros de gusano se pueden superar sin dichos materiales.

Los investigadores eligieron un método relativamente simpleEnfoque "semiclásico". Combinaron elementos de la relatividad general con elementos de la teoría cuántica y la teoría clásica de la electrodinámica. En su modelo, ven ciertas partículas elementales, los electrones y su carga eléctrica, como materia que debe pasar a través de un agujero de gusano. Eligieron la ecuación de Dirac como descripción matemática. Esta es una fórmula que describe la función de densidad de probabilidad de una partícula según la teoría cuántica y la teoría de la relatividad como el llamado mar de Dirac.

Es la inclusión del campo de Dirac en su modelo.permite la existencia de un agujero de gusano que la materia puede atravesar. Siempre que la relación entre la carga eléctrica y la masa del agujero de gusano supere un cierto límite. Además de la materia, las señales, como las ondas electromagnéticas, también pueden viajar a través de pequeños túneles en el espacio-tiempo. Los agujeros de gusano microscópicos postulados por el equipo no parecen ser adecuados para viajes interestelares. Además, el modelo requerirá un mayor refinamiento para descubrir si esas estructuras inusuales realmente pueden existir. “Creemos que los agujeros de gusano también pueden existir en un modelo holístico”, concluye Blazquez-Salcedo.

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El mar de Dirac es un modelo especulativo del vacío que explica la existencia de antipartículas en los fermiones. Desarrollado por Dirac para el caso de un electrón después del descubrimiento de la ecuación de Dirac.