"O espaço-tempo pode estar preenchido com buracos de minhoca, que são atalhos através do universo." Essa ideia cativante, nascida das equações da teoria da relatividade geral de Albert Einstein, tem alimentado tanto a investigação científica quanto a imaginação dos entusiastas da ficção científica.
Os buracos de minhoca, também conhecidos como pontes de Einstein-Rosen, são túneis hipotéticos que poderiam conectar pontos distantes no espaço-tempo. Eles oferecem a tentadora possibilidade de atalhos cósmicos, potencialmente encurtando vastas distâncias e até mesmo permitindo viagens no tempo. No entanto, sua existência e viabilidade permanecem um assunto de intenso debate.
O conceito de buraco de minhoca foi proposto pela primeira vez em 1916 pelo físico austríaco Ludwig Flamm. Ele explorou as equações de Einstein e sugeriu a existência de um "buraco branco" como a contrapartida de um buraco negro. Essas estruturas poderiam atuar como túneis gravitacionais, mas sua estabilidade e tamanho apresentam desafios significativos.
Um grande obstáculo é a fragilidade dos buracos de minhoca. A matéria comum que tenta atravessá-los pode fazer com que o túnel entre em colapso devido à atração gravitacional. Para mantê-los abertos, seria necessária matéria exótica com densidade de energia negativa, um tipo de matéria observada apenas em certos estados da teoria quântica de campos.
Além disso, os buracos de minhoca são previstos para serem microscópicos, com um tamanho estimado de 10^-33 centímetros, tornando-os impraticáveis para o trânsito humano. Apesar dessas limitações, pesquisas recentes exploraram métodos para estabilizar essas estruturas.
Em 2017, os físicos Ping Gao, Daniel Jafferis e Aron Wall propuseram um método baseado no emaranhamento quântico, um fenômeno que Einstein chamou de "ação fantasmagórica à distância". Essa teoria sugere que o emaranhamento poderia fornecer o ingrediente exótico necessário para manter os buracos de minhoca abertos, embora apenas em um nível microscópico.
Essa abordagem inspirou novos estudos, como os de Juan Maldacena e Alexey Milekhin, que sugerem que a matéria escura poderia desempenhar um papel crucial na formação de buracos de minhoca maiores, embora essas ideias ainda não tenham sido comprovadas. O interesse em buracos de minhoca se estende além de seu potencial para viagens espaciais.
Pesquisas recentes relacionaram a formação de buracos de minhoca ao emaranhamento quântico e à teoria das cordas, oferecendo potencialmente pistas sobre a natureza do espaço-tempo e da gravidade. O físico Julian Sonner demonstrou que o emaranhamento de quarks, os blocos fundamentais da matéria, poderia teoricamente gerar um buraco de minhoca.
Essa descoberta sugere que a gravidade, como a entendemos, pode ser uma consequência emergente do emaranhamento quântico. No entanto, a possibilidade de usar buracos de minhoca para viagens no tempo ou no espaço permanece altamente especulativa. Embora os buracos de minhoca possam conectar diferentes pontos no tempo, transformá-los em máquinas do tempo exigiria um esforço monumental.
Além disso, as leis da física provavelmente proíbem a viagem humana por essas estruturas. Como afirmou Stephen Hsu, físico e professor da Universidade de Michigan, os humanos não farão isso no futuro próximo, o que refuta as crenças passadas sobre essa teoria.