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"Não é possível conceber algo tão estranho e implausível que não tenha já sido dito por um ou outro filósofo."
- René Descartes


Viagens através de buracos de minhoca

2005-11-10
Aproximar-se a uma fracção da velocidade da luz requer enormes quantidades de energia e, mesmo assim, uma viagem à estrela mais próxima transformar-se-ia numa jornada de milhares de anos. Este facto da vida supõe más notícias para os cineastas que estão pressionados para contar as suas histórias num tempo limitado. O público quer é identificar-se com os protagonistas durante a história e não ver o tetraneto do Harrinson Ford chegando a Alpha Centauro depois duma viagem de múltiplas gerações numa nave-arca. Os argumentistas precisam dum método rápido para ir dum canto ao outro do Universo.

Uma solução, se não for possível mover-se no espaço a velocidades maiores do que a da luz, seria mudar mesmo a estrutura do espaço-tempo. Para perceber este conceito usemos a popular imagem duma civilização de formigas que vivem na superfície duma esfera. Vamos supor que uma das formigas está num ponto da esfera e quer viajar exactamente para o lado oposto. No mundo das formigas seria necessário percorrer a superfície da esfera. Mas existiria uma outra forma construindo uma espécie de ponte que ligasse as duas posições, poupando assim caminho e tempo para o percorrer. Os chamados buracos de minhoca seriam como essas pontes. São soluções da geometria do espaço-tempo da teoria da relatividade geral que permitem ligar duas regiões muito afastadas do espaço-tempo.

Os buracos de minhoca foram apresentados ao público não conhecedor dos intrincados problemas da física teórica relativista quando Carl Sagan publicou o seu romance "Contacto". Sagan estava determinado a mostrar um método plausível para se mover a velocidades maiores do que a da luz e consultou vários astrofísicos teóricos sobre o problema. Os modelos sobre buracos de minhoca já há tempo que existiam mas o consenso geral era que tais objectos iriam ser extremamente instáveis e que uma vez criados tenderiam a se colapsar antes de poderem enviar qualquer mensagem ou pessoa através deles. Os físicos Michael Morris, Kip Thorne e Ulvi Yurtsever descreveram como criar um buraco de minhoca estável (evitando o colapso) que também poderia ser usado como máquina do tempo.

Uma civilização avançada seria capaz de manipular o espaço-tempo a dimensões onde não existisse a chamada espuma quântica, as distâncias mais pequenas que podemos conceber na física. Nessas escalas os buracos de minhoca criam-se espontaneamente por um instante para depois desaparecerem. É possível, pelo menos em teoria, esticar um buraco de minhoca de dimensões microscópicas entregando energia e mantendo-o estável através da chamada matéria exótica, uma substancia de massa negativa que nunca foi observada no Universo conhecido mas que na teoria pode ser criada "da nada" quando o espaço e o tempo se curvam de forma precisa. As duas portas do buraco poder-se-ão separar a velocidades menores do que a da luz, afastando-as arbitrariamente permitindo entretanto a comunicação instantânea entre os dois pontos.

No cinema têm surgido ultimamente os buracos de minhoca como meio de transporte. Estes são o método escolhido para viajar entre os 125 diferentes universos em "O Confronto" ("The One", 2001). Embora não se mencione o seu nome, no filme "Stargate" ("Stargate", 1994) descobre-se numa escavação no Egipto o que parece ser uma gigantesca roda de metal. Duma maneira misteriosa quando se põe em linha uma sequência de símbolos de forma correcta, abre-se o portal para uma viagem a um planeta desértico (no outro extremo da Galáxia) onde um grupo de descendentes de humanos se mantêm como escravos dum extraterrestre, que resulta ser o deus egípcio Ra. O dispositivo tem todo o ar (dito assim muito alegremente) de ser um buraco de minhoca.

Numa aproximação muito mais séria temos a versão para o cinema do filme "Contacto" ("Contact", 1997). Nela os habitantes que moram num planeta que está a orbitar as voltas da estrela Vega enviam à Terra a informação para construir uma máquina que permita viajar criando um buraco de minhoca no seu interior.

Embora matematicamente seja possível imaginar a existência deste tipo de estruturas no Universo, a verdade é que não sabemos se realmente as poderíamos fabricar ou se é possível criar as condições para que existam. Mas contudo, o mais grave são as implicações que surgiriam se fosse possível ter um buraco de minhoca para viajar mais rápido do que a luz. A sua construção significaria criar uma máquina do tempo abrindo assim a caixa de Pandora dos paradoxos temporais onde, por exemplo, poderíamos ter um universo onde os efeitos precedessem as causas.


Tradução por Cristina Zurita
Héctor Castañeda é astrónomo no Instituto de Astrofísica de Canarias, e mantém um site internet com informação em castelhano em http://www.iac.es/galeria/hcastane