¿El lejano futuro de los viajes espaciales? Creado el primer agujero de gusano experimental del planeta
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| Crédito: Interstellar. |
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| Crédito: joblo.com |
"Si usted tiene un agujero de gusano, a continuación, puede convertirlos en máquinas del tiempo para ir hacia atrás en el tiempo", dice Kip Thorne, de Caltech. "Los agujeros de gusano" son túneles cósmicos que pueden conectar dos regiones distantes del universo, o incluso a un universo paralelo, y se han popularizado por la difusión de la física teórica y por las obras de ciencia ficción como Stargate, Star Trek o, más recientemente, Interstellar.
En 1935, Albert Einstein y Nathan Rosen utilizan la teoría de la relatividad general para proponer la existencia de "puentes" o caminos a través del espacio-tiempo llamados puentes Einstein-Rosen o agujeros de gusano que conectan dos puntos diferentes en el espacio-tiempo, creando teóricamente un acceso directo que podría reducir el tiempo de viaje y la distancia. Sin embargo, con el uso de la tecnología de hoy en día sería imposible crear un agujero de gusano gravitacional, ya que el campo tendría que ser manipulado con enormes cantidades de energía gravitacional, que nadie sabe todavía cómo generar. En el electromagnetismo, sin embargo, los avances en metamateriales y la invisibilidad han permitido a los investigadores presentar varios diseños para lograr esto.
En 2015, los científicos en el Departamento de Física de la Universidad Autónoma de Barcelona diseñaron y crearon en el laboratorio el primer agujero de gusano experimental que puede conectar dos regiones del espacio magnéticamente. Este consiste en un túnel que transfiere el campo magnético de un punto a otro mientras se mantiene indetectable -invisible- todo el camino.
El agujero de gusano magnético es una analogía de los gravitacionales, ya que "cambia la topología del espacio, como si la región interior hubiera sido borrada magnéticamente desde el espacio", explica Àlvar Sánchez, investigador principal.
Los investigadores utilizaron los metamateriales y metasuperficies para construir el túnel experimentalmente, de modo que el campo magnético de una fuente, tal como un imán o un electroimán, aparece en el otro extremo del agujero de gusano como un monopolo magnético aislado. Este resultado es bastante extraño en sí mismo, ya que los monopolos magnéticos -imanes con un solo polo, ya sea norte o sur- no existen en la naturaleza. El efecto general es el de un campo magnético que aparece para viajar de un punto a otro a través de una dimensión que se encuentra fuera de las tres dimensiones convencionales.
El agujero de gusano en este experimento es una esfera de diferentes capas: una capa externa con una superficie ferromagnética, una segunda capa interior, hecha de material superconductor, y una hoja ferromagnética enrollada en un cilindro que atraviesa la esfera de un extremo al otro. La esfera se hace de una manera tal como para ser indetectable magnéticamente -invisible, en términos de campo magnético- desde el exterior.
Estos mismos investigadores ya habían construido una fibra magnética en 2014: un dispositivo capaz de transportar el campo magnético de un extremo al otro. Esta fibra fue, sin embargo, detectable magnéticamente. El agujero de gusano desarrollado ahora, sin embargo, es un dispositivo completamente tridimensional que es indetectable por cualquier campo magnético.
Esto significa un paso adelante hacia posibles aplicaciones en las que se utilizan campos magnéticos: en medicina, por ejemplo. Esta tecnología podría, por ejemplo, aumentar la comodidad de los pacientes alejándolos de los detectores al hacer imágenes por resonancia magnética en el hospital, o permitir que las imágenes por resonancia magnética de diferentes partes del cuerpo se obtengan de forma simultánea.
En este estudio, publicado en informes científicos, participa el Departamento de Física de la UAB con los investigadores Jordi Prat, Carles Navau y Àlvar Sánchez, quien también es profesor de ICREA Academia.
En 1935, Albert Einstein y Nathan Rosen utilizan la teoría de la relatividad general para proponer la existencia de "puentes" o caminos a través del espacio-tiempo llamados puentes Einstein-Rosen o agujeros de gusano que conectan dos puntos diferentes en el espacio-tiempo, creando teóricamente un acceso directo que podría reducir el tiempo de viaje y la distancia. Sin embargo, con el uso de la tecnología de hoy en día sería imposible crear un agujero de gusano gravitacional, ya que el campo tendría que ser manipulado con enormes cantidades de energía gravitacional, que nadie sabe todavía cómo generar. En el electromagnetismo, sin embargo, los avances en metamateriales y la invisibilidad han permitido a los investigadores presentar varios diseños para lograr esto.
En 2015, los científicos en el Departamento de Física de la Universidad Autónoma de Barcelona diseñaron y crearon en el laboratorio el primer agujero de gusano experimental que puede conectar dos regiones del espacio magnéticamente. Este consiste en un túnel que transfiere el campo magnético de un punto a otro mientras se mantiene indetectable -invisible- todo el camino.
El agujero de gusano magnético es una analogía de los gravitacionales, ya que "cambia la topología del espacio, como si la región interior hubiera sido borrada magnéticamente desde el espacio", explica Àlvar Sánchez, investigador principal.
Los investigadores utilizaron los metamateriales y metasuperficies para construir el túnel experimentalmente, de modo que el campo magnético de una fuente, tal como un imán o un electroimán, aparece en el otro extremo del agujero de gusano como un monopolo magnético aislado. Este resultado es bastante extraño en sí mismo, ya que los monopolos magnéticos -imanes con un solo polo, ya sea norte o sur- no existen en la naturaleza. El efecto general es el de un campo magnético que aparece para viajar de un punto a otro a través de una dimensión que se encuentra fuera de las tres dimensiones convencionales.
El agujero de gusano en este experimento es una esfera de diferentes capas: una capa externa con una superficie ferromagnética, una segunda capa interior, hecha de material superconductor, y una hoja ferromagnética enrollada en un cilindro que atraviesa la esfera de un extremo al otro. La esfera se hace de una manera tal como para ser indetectable magnéticamente -invisible, en términos de campo magnético- desde el exterior.
Estos mismos investigadores ya habían construido una fibra magnética en 2014: un dispositivo capaz de transportar el campo magnético de un extremo al otro. Esta fibra fue, sin embargo, detectable magnéticamente. El agujero de gusano desarrollado ahora, sin embargo, es un dispositivo completamente tridimensional que es indetectable por cualquier campo magnético.
Esto significa un paso adelante hacia posibles aplicaciones en las que se utilizan campos magnéticos: en medicina, por ejemplo. Esta tecnología podría, por ejemplo, aumentar la comodidad de los pacientes alejándolos de los detectores al hacer imágenes por resonancia magnética en el hospital, o permitir que las imágenes por resonancia magnética de diferentes partes del cuerpo se obtengan de forma simultánea.
En este estudio, publicado en informes científicos, participa el Departamento de Física de la UAB con los investigadores Jordi Prat, Carles Navau y Àlvar Sánchez, quien también es profesor de ICREA Academia.
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| Crédito: is.co.za |
Quién sabe a dónde los futuros avances en la investigación del agujero de gusano podrían llevarnos. Pero, como dice el físico Michio Kaku (der.): "La combinación del entrelazamiento cuántico con los agujeros de gusano lleva a alucinantes resultados sobre los agujeros negros, pero no confíen en ellos hasta que tengamos una teoría del todo que pueda combinar los efectos cuánticos con la relatividad general, es decir que necesitamos tener una teoría de cuerdas completa para resolver esta cuestión pegajosa".
http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/05/far-future-of-space-travel-the-planets-first-experimental-wormhole-created-mondays-most-popular.html#more
Modificado por orbitaceromendoza
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