Cálculo de la masa de un agujero de gusano

Encontré una publicación aquí en physicsforums.com que tiene algunos enlaces útiles en la publicación de "pervect". Una es a este artículo del físico John Cramer, que dice que cada vez que una masa M pasa a través de la boca de un agujero de gusano, "la boca de entrada tiene su masa aumentada en M, y la boca de salida tiene su masa reducida en una cantidad -M", y que esto eventualmente puede causar que una de las bocas tenga una masa neta negativa. Presumiblemente, la luz que pasa a través de un agujero de gusano podría tener el mismo efecto, según la equivalencia masa-energía en la relatividad general. Pervect señala que, en este contexto, la "masa" que se está discutiendo es la masa ADM y los enlaces a esta publicación .discutiendo los detalles técnicos del cálculo de la masa ADM de las bocas de los agujeros de gusano, así como algunos problemas relacionados con la incertidumbre cuántica en la masa. No sé lo suficiente sobre relatividad general para seguir los detalles técnicos aquí, pero el autor parece decir que la masa de una boca en realidad no puede volverse negativa, quizás por razones relacionadas con las "desigualdades cuánticas" postuladas para restringir la energía negativa que se discuten en este artículo. (¿Quizás cuando John Cramer habló de que la masa se vuelve negativa, estaba dando la respuesta en relatividad general "pura" sin considerar la física cuántica?) Con suerte, alguien más que entienda mejor estos temas intervendrá, pero pensé que estos enlaces serían útiles como indicadores a la investigación que probablemente sería relevante para responder a su pregunta.

Una solución de agujero de gusano viola necesariamente la condición de energía nula promediada (ANEC). El teorema de la energía positiva dice que si se cumple la condición de energía dominante (DEC), entonces la masa ADM es estrictamente mayor que cero para un espacio-tiempo no plano. La DEC es más fuerte que la ANEC. Entonces, un agujero de gusano debe violar el DEC y, por lo tanto, el teorema de la energía positiva no se aplica, y parece que no hay una respuesta concluyente en cuanto al signo de la masa ADM del agujero de gusano. Por supuesto, es posible que haya algún otro argumento del que no estoy al tanto que daría una respuesta más definitiva sobre el signo de la masa.

El grupo de Kip Thorne en Cal Tech trabajó mucho en los agujeros de gusano y los CTC en la década de 1980. Algunos de sus artículos, por lo que recuerdo, parecían asumir implícitamente una masa ADM positiva. Describen un mecanismo por el cual cualquier agujero de gusano siempre puede convertirse en una máquina del tiempo eterna. Esto se describe brevemente, por ejemplo, en Echeverría 1991, y su mecanismo consiste básicamente en acelerar una boca para que tenga una dilatación de tiempo acumulada. Al leer esos argumentos, siempre entendí que estaban hablando de manipular la boca atrayéndola gravitacionalmente con una masa positiva externa. Pero, por supuesto, si la boca tuviera una masa negativa, podrías manipularla con la misma facilidad usando la repulsión de una masa positiva.

Echeverria 1991 - Echeverria, 1991, "Bolas de billar en espaciotiempos de agujeros de gusano con curvas temporales cerradas: teoría clásica", http://authors.library.caltech.edu/6469/