jueves, 10 de octubre de 2013

Agujero de gusano es la mejor apuesta para la máquina del tiempo, dice astrofísico

Agujero de gusano es la mejor apuesta para la máquina del tiempo, dice astrofísico
por Jillian Scharr


Crédito: dailymail.co.uk
El concepto de una máquina del tiempo generalmente evoca imágenes de una trama inverosímil utilizada en demasiadas historias de ciencia ficción. Pero de acuerdo con la teoría general de la relatividad de Albert Einstein, que explica cómo funciona la gravedad en el universo, el viaje en el tiempo en la vida real no es más que una fantasía vaga.

Viajar en el tiempo es una posibilidad indiscutible, según la teoría de Einstein. De hecho, los físicos han sido capaces de enviar pequeñas partículas llamadas muones, que son similares a los electrones, hacia adelante en el tiempo mediante la manipulación de la gravedad alrededor de ellos. S
in embargo, eso no quiere decir que la tecnología para enviar humanos 100 años en el futuro estará disponible en el corto plazo.

Viajar en el tiempo al pasado, sin embargo, esmucho menos entendido. Sin embargo, el astrofísico Eric W. Davis, del EarthTech International Institute for Advanced Studies en Austin, argumenta que es posible. Todo lo que se necesita, dice, es un agujero de gusano, que es un paso teórico a través del espacio-tiempo que etá previsto por la relatividad.

"Usted puede ir hacia el futuro o hacia el pasado con agujeros de gusano desplazables", dijo Davis a LiveScience.
 

¿Dónde está mi agujero de gusano?

Crédito: io9.com
Los agujeros de gusano no se ha demostrado que existan, y si alguna vez se los encuentran, es probable que sean tan pequeños que una persona no podría caber dentro, menos una nave espacial.

Aún así, el documento de Davis publicado en la revista de julio del American Institute of Aeronautics and Astronautics, aborda las máquinas del tiempo y la posibilidad de que un agujero de gusano podría ser, o ser utilizado como, un medio para viajar atrás en el tiempo.
 

Tanto la teoría de la relatividad general y la teoría cuántica parecen ofrecer varias posibilidades para viajar a lo largo de lo que los físicos llaman una "curva de tipo tiempo cerrada", o un camino que atraviesa el tiempo y el espacio, esencialmente, una máquina del tiempo.

De hecho,
dijo Davis, la comprensión actual de las leyes de la física por los científicos "están infestadas con máquinas del tiempo por lo que existen numerosas soluciones de la geometría del espacio-tiempo que muestran viajes en el tiempo y/o que tienen las propiedades de las máquinas del tiempo". 

Un agujero de gusano podría permitir que una nave, por ejemplo, viaje de un punto a otro más rápido que la velocidad de la luz, más o menos. Eso es porque la nave llegaría a su destino antes de lo que lo hace un haz de luz, al tomar un atajo a través del espacio-tiempo mediante el agujero de gusano. De esta forma, el vehículo en realidad no rompe la regla del llamado límite de velocidad universal -la velocidad de la luz- porque la nave en realidad nunca viaja a una velocidad más rápida que la luz. 

Teóricamente, un agujero de gusano podría ser utilizado para cortar no sólo a través del espacio, sino también a través del tiempo.

"Las máquinas del tiempo son inevitables en nuestro espacio-tiempo dimensional físico", escribió David en su documento. "Los agujeros de gusano atravesables implican máquinas del tiempo, y [la predicción de los agujeros de gusano] generaron numerosos seguimientos de las actividades de investigación sobre las máquinas del tiempo".
 

Sin embargo, añadió Davis, convertir un agujero de gusano en una máquina del tiempo no va a ser fácil. "Haría falta un esfuerzo hercúleo para convertir un agujero de gusano en una máquina del tiempo. Va a ser bastante difícil de lograr un agujero de gusano", dijo a LiveScience.

Eso es porque una vez que se crea un agujero de gusano, uno o ambos extremos de la misma tendría que ser acelerado a través del tiempo hasta la posición deseada, de acuerdo con la teoría general de la relatividad.


Desafíos

Crédito: news.sciencemag.org
Hay varias teorías sobre cómo las leyes de la física podrían funcionar para evitar viajar en el tiempo a través de los agujeros de gusano.

"No sólo suponemos [viajar en el tiempo al pasado] que no será posible en nuestra vida, sino que suponemos que las leyes de la física, cuando se las conozca del todo, la descartaran por completo", dijo Robert Owen, un astrofísico en el Oberlin College en Ohio que se especializa en los agujeros negros y la teoría de la gravitación.


De acuerdo con los conocimientos científicos actuales, el manteniendo de un agujero de gusano lo suficientemente estable como para atravesarlo requiere grandes cantidades de materia exótica, una sustancia que es todavía muy poco conocida.

La relatividad general no puede dar cuenta de la materia exótica -de acuerdo con la relatividad general, la materia exótica no puede existir. Pero la materia exótica existe. Ahí es donde entra en juego la teoría cuántica. Como la relatividad general, la teoría cuántica es un sistema para explicar el universo, algo así como una lente a través del cual los científicos observan el universo.


Sin embargo, a la materia exótica se la ha observado sólo en muy pequeñas cantidades -no lo suficiente para mantener abierto un agujero de gusano. Los físicos tendrían que encontrar una manera de generar y aprovechar grandes cantidades de materia exótica si esperan lograr este viaje casi más rápido que la luz y, por extensión, los viajes en el tiempo.

Por otra parte, otros físicos han utilizado a la mecánica cuántica para postular que tratar de viajar a través de un agujero de gusano sería crear algo que se llama una reacción posterior cuántica.


En una reacción posterior cuántica, el acto de convertir un agujero de gusano en una máquina de tiempo podría causar una acumulación masiva de energía, y finalmente destruir el agujero de gusano justo antes de que pudiera ser utilizado como una máquina del tiempo.

Sin embargo, el modelo matemático utilizado para calcular la reacción posterior cuántica sólo tiene en cuenta una dimensión del espacio-tiempo.

"Estoy seguro de que, desde que la teoría [de la relatividad general] aún no ha fallado, sus predicciones para las máquinas del tiempo, unidades de deformación (warp drives) y los agujeros de gusano siguen siendo válidos y comprobables, independientemente de lo que la teoría cuántica tenga que decir acerca de esos temas", agregó Davis.


Esto ilustra uno de los problemas clave en las teorías del viaje en el tiempo: los físicos tienen que basar sus argumentos, ya sea en la relatividad general o en la teoría cuántica, las cuales son incompletas y no pueden abarcar la totalidad de nuestro universo complejo y misterioso.

Antes de que puedan averiguar sobre el viaje en el tiempo, los físicos tienen que encontrar una manera de reconciliar la relatividad general y la teoría cuántica en una teoría cuántica de la gravedad. Esa teoría entonces servirá de base para un estudio posterior del viaje en el tiempo.


Por lo tanto, Owen sostiene que es todavía imposible tener la certeza de si es posible viajar en el tiempo. "La idea de la máquina del tiempo basada en los agujeros de gusano tiene en cuenta la relatividad general, pero deja de lado la mecánica cuántica", añadió Owen. "Pero incluir la mecánica cuántica en los cálculos parece mostrarnos que la máquina del tiempo en realidad no podría trabajar de la manera que esperamos".

Davis, sin embargo, cree que los científicos han descubierto todo lo que pueden acerca de las máquinas del tiempo solo desde la teoría, y pide a los físicos centrarse primero en viajar más rápido que la luz.


"Hasta que alguien haga un agujero de gusano o una unidad de deformación, de nada sirve seguir promocionando una máquina del tiempo", dijo Davis a LiveScience.

Lograr esto requerirá una teoría de la gravedad cuántica de aceptación universal -un inmenso desafío- así que no vaya reservando planes de viaje en el tiempo por el momento

1 comentario:

  1. Muy interesante. Una vez me dijo Carlos Iurchuk: "si viajamos o no por el tiempo, lo sabremos, con el tiempo". Un saludo, colega y amigo.

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