¿Los agujeros de gusano solo permiten viajes FTL en el espacio-tiempo "plegado"?

El viaje de agujeros de gusano más rápido que la luz representado en la ciencia ficción y en los artículos de ciencia popular parece suponer que en lugar de ser plano (con hoyuelos centrados alrededor de grandes masas), el espacio-tiempo es bastante grumoso para facilitar los atajos de agujeros de gusano.

¿Hay alguna razón plausible por la que el espacio-tiempo se "repliegue sobre sí mismo" convenientemente como se ilustra a continuación?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Basado en evidencia observacional, no lo hay.
No soy lo suficientemente hábil con los agujeros de gusano para responder a esto, así que me gustaría afirmar que toda esta analogía de la "hoja de goma" es realmente inexacta más allá de cierto punto. En GR estándar y en la mayoría de las teorías de gravedad extendidas, nunca tratamos con ningún espacio "ambiental", en el que el espacio-tiempo pueda estar incrustado. Los escenarios del mundo brana podrían ser una excepción a eso. Hasta donde yo sé, las métricas de agujeros de gusano surgen incluso fuera de los escenarios de braneworld.

Respuestas (1)

No hay nada en la física que describa el tipo de plegado que se muestra en su imagen. Me temo que es un invento de la comunidad de ciencia ficción.

La mejor herramienta que tenemos actualmente para describir el espacio-tiempo es la relatividad general, pero GR no nos dice ni puede decir nada sobre las propiedades topológicas globales del espacio-tiempo. El tipo de agujero de gusano que muestra está descrito por la métrica de Morris-Thorne . Dejando de lado el detalle inconveniente de que el agujero de gusano de Morris-Thorne requiere materia exótica, que (probablemente) no existe, todo lo que GR nos dice es que el agujero de gusano une dos regiones planas del espacio-tiempo. Así que parece:

Agujero de gusano de Morris-Thorne

dónde A y B son dos regiones del espacio-tiempo plano. Sin embargo, las dos regiones A y B permanecería (en esta representación 2D) como dos hojas planas paralelas en todas partes sin otras uniones entre ellas. En efecto serían dos universos diferentes unidos por el agujero de gusano no regiones diferentes de nuestro universo.

Hay algunas otras preguntas relacionadas que podría interesarle leer:

Así que toda la premisa de la red de metro de agujero de gusano en la novela Contacto de Carl Sagan parece aún más descabellada ahora.
@RobertF: Me temo que sí, aunque como fanático de toda la vida de SF no ha estropeado mi disfrute de las historias que usan agujeros de gusano :-)
¿Los agujeros de gusano solo permiten viajes FTL en el espacio-tiempo "plegado"?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v