Estudo mostra que buracos de minhoca são possíveis, mas "altamente improváveis"

Buracos de minhoca são possíveis, porém improváveis. Essa tem sido a conclusão dos pesquisadores que tentam encontrar na matemática algum modo de levar esses objetos exóticos para além do campo teórico e especulativo. Acontece que os avanços começam a pesar a balança mais para o lado do “possível” do que para o “improvável”, ao menos para os físicos teóricos mais otimistas.

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Talvez Nabil Iqbal e Simon F. Ross não estejam entre os mais otimistas, mas eles publicaram um novo estudo para ver se conseguiam ir além de alguns cálculos mostrados em artigos anteriores. Especificamente, um trabalho publicado no final de 2017 pelos físicos Ping Gao, Daniel Jafferis e Aron Wall revelou uma maneira de abrir buracos de minhoca com emaranhamento quântico. A má notícia é que esse método poderia produzir apenas buracos de minhoca microscópicos.

Emaranhamento quântico é um conceito da mecânica quântica no qual dois ou mais objetos estão, de algum modo, tão ligados entre si, que é impossível descrever corretamente um deles sem que a sua contraparte seja mencionada, mesmo que eles estejam separados por milhões de anos-luz. Também conhecido como entrelaçamento quântico, o conceito foi chamado de "ação fantasmagórica à distância" por Albert Einstein, que julgava ser impossível tal fenômeno ocorrer no universo real, segundo as leis da mecânica quântica ortodoxa.

Contudo, Einstein também julgava que buracos negros — previstos pela sua própria Teoria da Relatividade Geral — não poderiam existir, e hoje sabemos que há um punhado deles universo afora. Os buracos de minhoca, também previstos pela teoria do físico alemão, ainda não foram comprovados observacionalmente, mas na teoria permanecem possíveis. O problema é que para produzi-los é necessário obter uma enorme quantidade de energia, e mais ainda para mantê-los estáveis.

Foi para resolver um problema com os buracos negros que Einstein, ao lado do físico americano-israelense Nathan Rosen, publicou um artigo sobre os populares buracos de minhoca. A dupla não aceitava bem a ideia de uma singularidade — o coração teórico de um buraco negro, cujo tamanho é igual a zero e a densidade tende ao infinito —, então, com algumas pequenas mudanças matemáticas, as singularidades poderiam ser uma ponte que leva do centro do buraco negro a outro lugar do universo.

A ideia se popularizou mais tarde, principalmente através da ficção científica e de um trabalho subsequente que mostrou que buracos de minhoca não poderiam existir dentro de um buraco negro. Até poderiam surgir em outros pontos do universo, mas há sérias restrições para a estabilidade e tamanho. Além disso, eles seriam difíceis de detectar e impossíveis de serem utilizados por humanos, pois na relatividade geral, a atração gravitacional de qualquer matéria que passar por um buraco de minhoca fechará o túnel.

Para fazer um buraco de minhoca estável, também é necessário matéria exótica, que por enquanto ainda é algo hipotético, mas se supõe que possui massa negativa e, portanto, pode ser convertida em energia negativa. Por fim, os processos para criar o buraco dependem de efeitos que potencialmente impediriam a entrada de um corpo macroscópico — como é o caso de nós, humanos.

Contudo, o trabalho de 2017 (vamos chamá-lo de método Gao-Jafferis-Wall, em referência aos autores), trouxe um grande avanço porque os emaranhados quânticos permitem o ingrediente exótico necessário para a estabilidade do buraco de minhoca. A proposta de 2017 pode ajudar a estabilizar os buracos de minhoca, mas os resultados ainda eram apenas os buracos microscópicos.

Inspirados por este trabalho, a dupla Nabil Iqbal e Simon F. Ross tentou fazer com que o método Gao-Jafferis-Wall produzisse um buraco de minhoca grande — na teoria, claro. “Achamos que seria interessante, do ponto de vista da ficção científica, ultrapassar os limites e ver se isso poderia existir”, disse Iqbal. O resultado mostrou como distúrbios especiais nos campos magnéticos ao redor de um buraco negro poderiam gerar buracos de minhoca estáveis… mas apenas em tamanhos microscópicos. Iqbal também diz que é altamente improvável que o fenômeno aconteça na realidade.

Ao que parece, ainda não podemos atravessar o universo através de atalhos, ao menos enquanto não descobrirmos a matéria exótica. Mas nada impede que a teoria busque meios para facilitar o processo quando essa hora chegar.

Fonte: Scientific American