Os buracos de minhoca desempenham um papel fundamental em muitos filmes de ficção científica - geralmente como um atalho entre dois pontos distantes no espaço. Na física, Contudo, esses túneis no espaço-tempo permaneceram puramente hipotéticos. Uma equipe internacional liderada pelo Dr. Jose Luis Blázquez-Salcedo da Universidade de Oldenburg apresentou agora um novo modelo teórico na revista científica Cartas de revisão física isso faz os buracos de minhoca microscópicos parecerem menos rebuscados do que nas teorias anteriores.

Buracos de minhoca, como buracos negros, aparecem nas equações da teoria geral da relatividade de Albert Einstein, publicado em 1916. Um postulado importante da teoria de Einstein é que o universo tem quatro dimensões - três dimensões espaciais e o tempo como a quarta dimensão. Juntos, eles formam o que é conhecido como espaço-tempo, e o espaço-tempo pode ser alongado e curvado por objetos massivos, como estrelas, tanto quanto uma folha de borracha seria curvada por uma bola de metal afundando nela.

A curvatura do espaço-tempo determina a forma como objetos como naves espaciais e planetas, mas também leve, mova-se dentro dele. "Em teoria, o espaço-tempo também pode ser dobrado e curvado sem objetos massivos, "diz Blázquez-Salcedo, que desde então se transferiu para a Universidade Complutense de Madrid, na Espanha. Neste cenário, um buraco de minhoca seria uma região extremamente curva no espaço-tempo que se assemelha a dois funis interconectados e conecta dois pontos distantes no espaço, como um túnel. "De uma perspectiva matemática, tal atalho seria possível, mas ninguém jamais observou um buraco de minhoca real, "explica o físico.

Além disso, tal buraco de minhoca seria instável. Se, por exemplo, uma nave espacial voasse para dentro de uma, ele imediatamente entraria em colapso em um buraco negro - um objeto no qual a matéria desaparece, para nunca mais ser visto novamente. A conexão fornecida a outros lugares do universo seria cortada. Modelos anteriores sugerem que a única maneira de manter o buraco de minhoca aberto é com uma forma exótica de matéria que tem uma massa negativa, ou em outras palavras, pesa menos do que nada, e que só existe em teoria. Contudo, Blázquez-Salcedo e seus colegas Dr. Christian Knoll da Universidade de Oldenburg e Eugen Radu da Universidade de Aveiro em Portugal demonstram em seu modelo que buracos de minhoca também podem ser percorridos sem esse tipo de matéria.

Os pesquisadores escolheram uma abordagem "semiclássica" comparativamente simples. Eles combinaram elementos da teoria da relatividade com elementos da teoria quântica e teoria eletrodinâmica clássica. Em seu modelo, eles consideram certas partículas elementares, como elétrons e sua carga elétrica, como a matéria que deve passar pelo buraco de minhoca. Como uma descrição matemática, eles escolheram a equação de Dirac, uma fórmula que descreve a função de densidade de probabilidade de uma partícula de acordo com a teoria quântica e a relatividade como um chamado campo de Dirac.

Como os físicos relatam em seu estudo, é a inclusão do campo de Dirac em seu modelo que permite a existência de um buraco de minhoca atravessável pela matéria, desde que a razão entre a carga elétrica e a massa do buraco de minhoca exceda um certo limite. Além de importar, sinais - por exemplo, ondas eletromagnéticas - também podem atravessar os minúsculos túneis no espaço-tempo. Os buracos de minhoca microscópicos postulados pela equipe provavelmente não seriam adequados para viagens interestelares. Além disso, o modelo teria que ser mais refinado para descobrir se tais estruturas incomuns poderiam realmente existir. "Achamos que buracos de minhoca também podem existir em um modelo completo, "diz Blázquez-Salcedo.