În literatura science-fiction găurile de vierme reprezintă cea mai bună soluţie prin care putem călători pe distanțe mari în spațiul cosmic. Există în realitate găuri de vierme sau acestea sunt doar nişte obiecte teoretice?

Atunci când ne gândim la viitorul omenirii în spațiul cosmic, ne confruntăm cu o problemă evidentă. Chiar şi cu cele mai moderne tehnologii de zbor spaţial pe care ni le putem imagina în prezent, nu vom putea ajunge vreodată la o altă stea într-o viață de om.

Chiar şi cele mai apropiate stele de noi se află totuşi la o distanţă incomensurabil de mare, astfel încât am avea nevoie de o cantitate uriaşă de energie şi de o lungă perioadă de timp pentru a ajunge acolo. Nava noastră spaţială ar trebui să reziste sute sau chiar mii de ani, timp în care generaţii de astronauţi se vor naşte, vor trăi şi vor muri la bordul ei în tranzit spre o altă stea.

Pe de altă parte, literatura science-fiction ne seduce cu metode de propulsie avansate. Astfel, motorul warp ar reprezenta soluţia potrivită pentru o călătorie, ca o croazieră de plăcere, până la Alpha Centauri, iar o gaură de vierme ne-ar putea ajuta să străbatem imensitatea Universului urmând o scurtătură magică între două zone îndepărtate.

Ce sunt însă găurile de vierme și vom putea vreodată să creăm o astfel de scurtătură în spaţiu-timp?

Numele de gaură de vierme reprezintă o analogie cu drumul urmat de un vierme care, în loc să se deplaseze la suprafața unui măr, se deplasează prin măr, adică pe o scurtătură.

Găurile de vierme, cunoscute şi drept „poduri” Einstein-Rosen, sunt soluții teoretice ale ecuațiilor teoriei generale a relativității care descriu spațiul-timp. Ele reprezintă o metodă teoretică prin care două zone îndepărtate din Univers sunt unite între ele printr-o scurtătură. În consecinţă, din punct de vedere teoretic, am putea călători aproape instantaneu dintr-un loc în altul.

Gaură de viermeGăurile de vierme s-ar putea forma prin plierea spaţiului-timp. Credit: edobric | Shutterstock

Teoria relativității generale a lui Einstein prezice, din punct de vedere matematic, existența găurilor de vierme, dar până în prezent nu s-a descoperit niciuna. O gaură de vierme cu masă negativă ar putea fi identificată pe baza efectelor sale gravitaţionale.

Anumite soluții ale ecuaţiilor relativității generale permit existența găurilor de vierme, dacă la capetele lor se află câte o gaură neagră. Cu toate acestea, formarea unei găuri negre, care rezultă prin colapsul unei stele muribunde, nu conduce la apariţia unei găuri de vierme.

Există însă o serie de probleme privind călătoria printr-o gaură de vierme. Prima problemă o reprezintă mărimea acesteia. Fizicienii estimează că la nivel microscopic (aproximativ 10-33 cm) pot exista găuri de vierme primordiale formate în momentul Big Bang. Cu toate acestea, pe măsură ce Universul s-a extins, este posibil ca unele dintre acestea să se fi mărit.

O altă problemă o reprezintă stabilitatea găurilor de vierme. „Podurile” Einstein-Rosen nu pot fi utilizate pentru o eventuală călătorie prin spaţiu, deoarece acestea ar colapsa rapid. Unele cercetări recente au arătat că o gaură de vierme care conține materie „exotică” ar putea rămâne deschisă și stabilă pentru o perioadă mai lungă de timp.

Materia exotică, care nu trebuie confundată cu materia întunecată sau cu antimateria, conține o densitate de energie negativă. Aceasta este prevăzută de teoria câmpului cuantic.

Dacă o gaură de vierme conține suficientă materie exotică, indiferent dacă aceasta apare în mod natural sau este adăugată în mod artificial, atunci ea ar putea fi folosită, teoretic, ca un mijloc de transmitere a informațiilor sau pentru o călătorie în spațiu.

Mai mult, unii oameni de știință au sugerat că găurile de vierme ar putea conecta, de asemenea, două universuri diferite sau chiar că ar putea permite călătoria în timp. Toate acestea sunt însă numai ipoteze controversate.

Tehnologia de azi nu ne permite să mărim sau să stabilizăm găurile de vierme, chiar dacă acestea există într-adevăr în Univers. Oamenii de știință continuă însă să exploreze acest concept cu speranța că tehnologia, în cele din urmă, ne va permite într-o zi să utilizăm găurile de vierme ca pe o metodă de a călători în spaţiul cosmic.

Surse: Universe Today, Space