Una nuova ricerca ha esplorato la possibilità di viaggiare attraverso wormhole microscopici


I wormholes sono portali teorici attraverso lo spazio-tempo che potrebbero creare scorciatoie per lunghi viaggi attraverso il nostro Universo. Sono entrati nella fisica moderna subito dopo la scoperta dei buchi neri. In entrambi i casi ci sono voluti decenni per capire il loro ricco contenuto di fisica e per capire che possono avere un ruolo in Natura. Tuttavia, mentre ci sono sempre più prove dell’esistenza dei buchi neri astrofisici, i wormhole attraversabili rimangono al momento solo una possibilità interessante.


“In teoria, lo spazio-tempo potrebbe essere piegato e curvato senza oggetti massicci”, ha detto il dottor Jose Luis Blázquez-Salcedo, un ricercatore del Departamento de Física Teórica e IPARCOS presso l’Universidad Complutense de Madrid.

“In questo scenario, un wormhole sarebbe una regione estremamente curva nello spazio-tempo che assomiglia a due imbuti interconnessi e collega due punti distanti nello spazio, come un tunnel”.

“Da un punto di vista matematico una tale scorciatoia sarebbe possibile, ma nessuno ha mai osservato un vero wormhole”, ha detto.

“Inoltre, un tale wormhole sarebbe instabile. Se per esempio un’astronave dovesse volarci dentro, collasserebbe istantaneamente in un buco nero”.

“La connessione che forniva ad altri luoghi dell’Universo sarebbe interrotta”.

I modelli precedenti suggerivano che l’unico modo per mantenere il wormhole aperto è con una forma esotica di materia che ha una massa negativa.

Nel nuovo studio, il Dr. Blázquez-Salcedo e i suoi colleghi dell’Universität Oldenburg e dell’Universidade de Aveiro hanno dimostrato che i wormhole potrebbero essere attraversabili senza tale materia esotica.

Hanno combinato elementi della teoria della relatività con elementi della teoria quantistica e della teoria classica dell’elettrodinamica.

Nel loro modello, i ricercatori considerano alcune particelle elementari come gli elettroni e la loro carica elettrica come la materia che deve passare attraverso il wormhole.

Come descrizione matematica, hanno scelto l’equazione di Dirac, una formula che descrive la funzione di densità di probabilità di una particella secondo la teoria quantistica e la relatività come un cosiddetto campo di Dirac.

“È l’inclusione del campo di Dirac nel nostro modello che permette l’esistenza di un wormhole attraversabile dalla materia, a condizione che il rapporto tra la carica elettrica e la massa del wormhole superi un certo limite”, hanno detto.

“Oltre alla materia, anche i segnali – per esempio le onde elettromagnetiche – potrebbero attraversare i minuscoli tunnel nello spazio-tempo”.

“I wormhole microscopici postulati dal nostro team non sarebbero probabilmente adatti a viaggi interstellari”, hanno aggiunto.

“Inoltre, il modello dovrebbe essere ulteriormente raffinato per scoprire se tali strutture insolite potrebbero effettivamente esistere”.

L’articolo del team è stato pubblicato sulla rivista Physical Review Letters.

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