Os cientistas sugeriram a existência de buracos de minhoca microscópicos

Buracos de minhoca, como buracos negros, aparecem nas equações da relatividade geral (GR) de Albert

Einstein, publicado em 1916.Um postulado importante da teoria de Einstein é que o Universo tem quatro dimensões: três espaciais e o tempo como quarta dimensão. Juntos eles formam o espaço-tempo, que pode ser esticado e curvado por objetos massivos como estrelas. Isso é semelhante a como uma folha de borracha se dobra sob uma bola de metal que é mergulhada nela.

A curvatura do espaço-tempo determina comotais objetos se movem nele - naves espaciais e planetas, bem como luz. "Em teoria, o espaço-tempo pode ser dobrado e dobrado sem objetos massivos", explica Blasquez-Salcedo, um dos autores do estudo. Nesse cenário, o buraco de minhoca será uma região extremamente curva no espaço-tempo. Ele se assemelha a dois funis interconectados e conecta dois pontos distantes no espaço, como um túnel. “Do ponto de vista matemático, tal atalho seria possível, mas ninguém jamais observou um buraco de minhoca real”, enfatiza o físico.

Além disso, tal buraco de minhocainstável. Se, por exemplo, uma nave espacial voar para um deles, entrará instantaneamente em colapso num buraco negro – um objecto no qual a matéria desaparece e já não pode ser vista. A ligação que proporcionará com outros locais do Universo será interrompida. Modelos anteriores sugerem que a única maneira de manter o buraco de minhoca aberto é usar uma forma exótica de matéria que tenha massa negativa, ou em outras palavras, pese menos que zero e exista apenas em teoria. No entanto, Blazquez-Salcedo e seus colegas demonstram num modelo que os buracos de minhoca podem ser superados sem esses materiais.

Os pesquisadores escolheram um relativamente simplesAbordagem "semiclássica". Eles combinaram elementos da relatividade geral com elementos da teoria quântica e da teoria clássica da eletrodinâmica. Em seu modelo, eles vêem certas partículas elementares - elétrons e sua carga elétrica - como matéria que deve passar por um buraco de minhoca. Eles escolheram a equação de Dirac como uma descrição matemática. Esta é uma fórmula que descreve a função de densidade de probabilidade de uma partícula de acordo com a teoria quântica e a teoria da relatividade como o chamado mar de Dirac.

É a inclusão do campo Dirac em seu modelopermite a existência de um buraco de minhoca que a matéria pode atravessar. Desde que a relação entre a carga elétrica e a massa do buraco de minhoca exceda um certo limite. Além da matéria, os sinais - como as ondas eletromagnéticas - também podem viajar através de minúsculos túneis no espaço-tempo. Os buracos de minhoca microscópicos postulados pela equipe não parecem adequados para viagens interestelares. Além disso, o modelo exigirá mais refinamento para descobrir se essas estruturas incomuns podem realmente existir. “Achamos que buracos de minhoca também podem existir em um modelo holístico”, conclui Blazquez-Salcedo.

Consulte Mais informação

Os físicos criaram um análogo de um buraco negro e confirmaram a teoria de Hawking. Para onde isso leva?

Lesmas do mar cortam suas cabeças para regenerar um novo corpo

Aborto e ciência: o que acontecerá com as crianças que darão à luz

O mar de Dirac é um modelo especulativo de vácuo que explica a existência de antipartículas nos férmions. Desenvolvido por Dirac para o caso de um elétron após a descoberta da equação de Dirac.