"Ruang-waktu mungkin dipenuhi dengan lubang cacing, yang merupakan jalan pintas melalui alam semesta." Ide yang menawan ini, lahir dari persamaan teori relativitas umum Albert Einstein, telah memicu penyelidikan ilmiah dan imajinasi para penggemar fiksi ilmiah.
Lubang cacing, juga dikenal sebagai jembatan Einstein-Rosen, adalah terowongan hipotetis yang dapat menghubungkan titik-titik yang jauh di ruang-waktu. Mereka menawarkan kemungkinan menarik dari jalan pintas kosmik, yang berpotensi memperkecil jarak yang sangat jauh dan bahkan memungkinkan perjalanan waktu. Namun, keberadaan dan kelayakannya tetap menjadi subjek perdebatan yang sengit.
Konsep lubang cacing pertama kali diusulkan pada tahun 1916 oleh fisikawan Austria Ludwig Flamm. Ia mengeksplorasi persamaan Einstein dan menyarankan adanya "lubang putih" sebagai pasangan dari lubang hitam. Struktur ini dapat bertindak sebagai terowongan gravitasi, tetapi stabilitas dan ukurannya menimbulkan tantangan signifikan.
Salah satu kendala utama adalah kerapuhan lubang cacing. Materi biasa yang mencoba melewatinya dapat menyebabkan terowongan runtuh karena gaya tarik gravitasi. Untuk membuatnya tetap terbuka, materi eksotis dengan kerapatan energi negatif akan dibutuhkan, sejenis materi yang hanya diamati dalam keadaan teori medan kuantum tertentu.
Selanjutnya, lubang cacing diprediksi berukuran mikroskopis, dengan perkiraan ukuran 10^-33 sentimeter, sehingga tidak praktis untuk transit manusia. Terlepas dari keterbatasan ini, penelitian terbaru telah mengeksplorasi metode untuk menstabilkan struktur ini.
Pada tahun 2017, fisikawan Ping Gao, Daniel Jafferis, dan Aron Wall mengusulkan metode berdasarkan keterikatan kuantum, sebuah fenomena yang oleh Einstein disebut sebagai "aksi seram pada jarak jauh." Teori ini menunjukkan bahwa keterikatan dapat memberikan bahan eksotis yang dibutuhkan untuk menjaga lubang cacing tetap terbuka, meskipun hanya pada tingkat mikroskopis.
Pendekatan ini telah menginspirasi studi baru, seperti yang dilakukan oleh Juan Maldacena dan Alexey Milekhin, yang menunjukkan bahwa materi gelap dapat memainkan peran penting dalam membentuk lubang cacing yang lebih besar, meskipun gagasan ini masih belum terbukti. Minat pada lubang cacing melampaui potensi mereka untuk perjalanan luar angkasa.
Penelitian terbaru telah mengaitkan pembentukan lubang cacing dengan keterikatan kuantum dan teori string, yang berpotensi menawarkan petunjuk tentang sifat ruang-waktu dan gravitasi. Fisikawan Julian Sonner telah menunjukkan bahwa keterikatan quark, blok bangunan dasar materi, secara teoritis dapat menghasilkan lubang cacing.
Temuan ini menunjukkan bahwa gravitasi, seperti yang kita pahami, dapat menjadi konsekuensi yang muncul dari keterikatan kuantum. Namun, kemungkinan menggunakan lubang cacing untuk perjalanan waktu atau ruang tetap sangat spekulatif. Meskipun lubang cacing dapat menghubungkan titik-titik yang berbeda dalam waktu, mengubahnya menjadi mesin waktu akan membutuhkan upaya monumental.
Selain itu, hukum fisika kemungkinan melarang perjalanan manusia melalui struktur ini. Seperti yang dinyatakan oleh Stephen Hsu, seorang fisikawan dan profesor di University of Michigan, manusia tidak akan melakukan ini dalam waktu dekat, yang menyangkal kepercayaan masa lalu tentang teori ini.