En 1935, Albert Einstein y su colaborador Nathan Rosen descubrieron una estructura hipotética en el espaciotiempo que actuaría como un puente entre dos regiones separadas del espacio, lo que potencialmente permitiría un atajo entre ellas. Viajar a través de la garganta de esta estructura podría ser mucho más rápido que desplazarse en el espaciotiempo convencional que conecta dichas regiones. Este es un ejemplo de una clase general de estructuras del espaciotiempo con dos bocas conectadas por una garganta, conocidas como “agujeros de gusano”. En 1962, Robert Fuller y John Wheeler demostraron que el agujero de gusano de Einstein-Rosen es inestable y se cerraría antes de que cualquier partícula lograse atravesarlo.
Posteriormente, Stephen Hawking, Kip Thorne y otros colaboradores mostraron que una materia exótica con densidad de masa (energía) negativa podría estabilizar un agujero de gusano y hacer que, hipotéticamente, fuera atravesable. Se sabe que una sustancia de este tipo existe bajo el nombre de “energía oscura”, cuya gravedad repulsiva provoca la expansión acelerada del Universo. Sin embargo, para construir un agujero de gusano, sería necesario extraer energía oscura de la reserva cósmica y moldearla en forma de agujero de gusano. No sabemos si eso es posible, dado que la naturaleza de la energía oscura sigue siendo desconocida.
Avi Loeb es jefe del proyecto Galileo, director fundador de la Iniciativa Black Hole de la Universidad de Harvard, director del Instituto para la Teoría y la Computación del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian y autor del bestseller Extraterrestrial: The first sign of intelligent life beyond earth. También puedes comprar aquí el nuevo libro del profesor Loeb, Interstellar.
Un agujero de gusano atravesable permitiría a una civilización avanzada viajar atrás en el tiempo. Esto se debe a que el tiempo transcurre de manera diferente dentro y fuera del agujero de gusano. Como resultado, los relojes sincronizados en cada extremo del agujero de gusano permanecerían sincronizados para un observador que atraviese la garganta. Imaginemos observadores en un extremo del agujero de gusano que hayan experimentado dilatación temporal y envejecido menos al desplazarse o al visitar temporalmente un pozo de potencial gravitatorio. Dichos observadores podrían conectarse con el extremo más antiguo del agujero de gusano al mismo tiempo, permitiendo que una versión más joven de sí mismos se encuentre con su yo más viejo. Esto constituye una máquina del tiempo desde el punto de vista de un observador externo.
Una máquina del tiempo para corregir la historia humana es uno de los posibles beneficios de los dispositivos de gravedad cuántica
En 1992, Stephen Hawking propuso la “conjetura de protección de la cronología”, argumentando que las leyes de la física impiden el viaje en el tiempo, haciendo que el universo sea seguro para los historiadores. Como no disponemos de una teoría predictiva que unifique la mecánica cuántica y la gravedad, desconocemos si la conjetura de Hawking es cierta. Si lo fuera, entonces los agujeros de gusano atravesables no podrían ser construidos por civilizaciones extraterrestres avanzadas.
Este conjunto de argumentos sugiere que, si alguna vez descubriéramos visitantes alienígenas cerca de la Tierra que utilizaran agujeros de gusano para viajar más rápido que la luz, sabríamos que la conjetura de Hawking es incorrecta y que el viaje en el tiempo es posible. Su logro científico tendría implicaciones significativas para la teoría que desarrollamos sobre la gravedad cuántica. También plantearía cuestiones éticas, como si deberíamos pedir acceso a su máquina del tiempo para retroceder y eliminar a Adolf Hitler antes del Holocausto. Tal acto me permitiría devolver la vida a 65 miembros de la familia de mi padre que murieron en campos de concentración nazis.
Tener acceso a una máquina del tiempo como herramienta para corregir la historia humana es uno de los posibles beneficios de encontrar dispositivos de gravedad cuántica alienígena. Otro beneficio sería viajar a lugares distantes del cosmos en el transcurso de una vida humana a través de un agujero de gusano. ¿Cuál deberíamos elegir primero? Mi prioridad personal sería corregir la historia humana antes de embarcarme en viajes interestelares. Esto se debe a que sabemos qué necesita ser corregido en nuestro pasado, pero no sabemos qué destino interestelar vale la pena.
Encontrar los productos tecnológicos de científicos extraterrestres avanzados podría ser muy útil para nuestro propio progreso científico. Descubrimos la mecánica cuántica y la relatividad general hace apenas un siglo, y tenemos mucho que aprender.
La semana pasada, tuve una cena agradable en compañía de teóricos de las cuerdas de la Iniciativa Agujero Negro de Harvard.
Tres de ellos se sentaron a mi lado, y no pude resistir la tentación de preguntarles: “Si descubriéramos un mini agujero negro en el sistema solar y los experimentalistas tuvieran acceso a él para probar teorías de gravedad cuántica como la teoría de las cuerdas, ¿apoyaríais la financiación total para que los experimentalistas persiguieran esta tarea, aunque los resultados pudieran invalidar el trabajo de toda vuestra vida en la teoría de las cuerdas?” Todos respondieron: “Absolutamente, sí.” Entonces les comenté: “Bueno, eso demuestra que en el fondo sois verdaderos físicos y no físicos matemáticos.”
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