Un estudio del CONICET y la UNLP propone una nueva forma de buscar estos «puentes» espaciotemporales, inspirados en Einstein, usando fenómenos similares a los de los agujeros negros

Agujeros de gusano: ¿ciencia ficción o realidad?

Los agujeros de gusano, populares en películas como Interestelar, son objetos teóricos descritos por la Teoría General de la Relatividad de Einstein. A diferencia de los agujeros negros —cuya existencia ya fue confirmada—, no sabemos si estos «túneles» que conectan puntos distantes del universo existen realmente. Sin embargo, un equipo de astrofísicos argentinos acaba de dar un paso clave para descubrirlo.

Investigadores del CONICET y la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) demostraron, por primera vez, que los agujeros de gusano podrían emitir un flujo electromagnético colimado (concentrado en una dirección) si rotan sobre su eje. Este hallazgo, publicado en The European Physical Journal C, podría ser la herramienta que permita detectarlos en el futuro.

La clave: rotación y campos magnéticos

El estudio liderado por Gustavo Romero, investigador del CONICET y director del Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR), junto a Daniela Pérez y Milos Ertola Urtubey, reveló un fenómeno sorprendente. Si un agujero de gusano rota, arrastra consigo los campos magnéticos ambientales, generando dos chorros electromagnéticos similares a los producidos por agujeros negros en galaxias activas.

«Cuando el agujero negro rota, el propio espacio-tiempo va rotando con él. Como consecuencia, si hay campos magnéticos en torno al agujero negro resultan arrastrados y se van ‘retorciendo’, para terminar siendo expulsados», explica Pérez. Y continúa: «Entonces, con esta idea de base, pensamos: ¿Qué otra clase de objeto en el universo tiene este mismo efecto que los agujeros negros sobre el espacio-tiempo? Sabíamos que alrededor de estos objetos, los agujeros de gusano, el espacio también rota. Nos propusimos investigar si este mecanismo de emisión de chorros electromagnéticos también es posible en agujeros de gusano. Y la respuesta fue positiva».

Este mecanismo podría ser la «huella dactilar» que permita identificar agujeros de gusano en el universo observable, incluso si son invisibles directamente.

¿Cómo funciona el modelo propuesto?

El equipo realizó cálculos analíticos y numéricos para determinar cómo sería el flujo electromagnético generado por un agujero de gusano en rotación. Descubrieron que, al igual que los agujeros negros, estos objetos distorsionan el espacio-tiempo y arrastran campos magnéticos. Sin embargo, hay diferencias clave:

1. Estructura del chorro: Los chorros de los agujeros de gusano tendrían una forma única, distinta a los de los agujeros negros.
2. Intensidad del flujo: Aunque menos energéticos que los chorros de agujeros negros supermasivos, serían lo suficientemente fuertes para ser detectados por telescopios actuales o futuros.

Un legado de investigación argentina

Este no es el primer intento por encontrar agujeros de gusano. Desde hace más de 30 años, Romero y colaboradores como Ernesto Eiroa (IAFE, CONICET-UBA) estudian cómo estos objetos podrían actuar como «lentes gravitacionales», distorsionando la luz de estrellas distantes. Sin embargo, el nuevo modelo es más ambicioso: busca detectar emisiones electromagnéticas directas.

«Asimismo, el conocimiento de qué sucede en los agujeros de gusano, existan o no en el mundo real, sirve para entender la naturaleza del espacio, el tiempo y la gravedad», concluye Romero, recordando el trabajo pionero de Kip Thorne, Premio Nobel de Física que popularizó la idea de que estos túneles podrían conectar no solo regiones del espacio, sino también del tiempo.

¿Qué sigue ahora?

El estudio abre un abanico de posibilidades para futuras observaciones. «Hay distintos grupos de investigación que a lo largo de los años, a través de distintas observaciones, tratan de buscar ciertas signaturas o características observables que permitan detectar a estos objetos. En este nuevo trabajo, hemos aportado una herramienta que podría ser útil para descubrirlos», indica Pérez.

Un puente entre la teoría y la observación

Aunque los agujeros de gusano siguen siendo un misterio, este trabajo demuestra que la ciencia argentina está a la vanguardia de la exploración teórica. «Nuestra investigación no prueba que existan, pero sí ofrece una manera concreta de buscarlos», concluye Romero.

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Referencias

• Publicación en The European Physical Journal C: Ertola Urtubey, M., Pérez, D., & Romero, G. E. (2024).
• DOI: https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-024-13563-2

Por Daniel Ventuñuk