Quiero saber si teóricamente podría viajar de su casa al trabajo a través de un agujero de gusano pero permanecer en el presente... sin cambiar el tiempo. Algo así como la teletransportación pero aprovechando la energía de un agujero negro o un agujero de gusano. Mi experiencia es química, no física, así que preferiría una explicación matemática. Gracias.
Cualquier movimiento en el "espacio" es entre un punto de entrada y uno de salida. Si el agujero de gusano es un asa que une dos regiones distantes, entrarás por un punto y saldrás por otro. Los eventos de entrada y salida pueden tener tres posibles relaciones:
La posibilidad 1 te permite matar a tu abuelo. La posibilidad 2, junto con la relatividad, equivale a la posibilidad 1, ya que puede potenciar las dos salidas del agujero de gusano y hacer otra copia del agujero de gusano potenciada en la otra dirección, y al atravesar las dos copias adecuadamente, puede reorganizar la posibilidad 1. Así que la única posibilidad sensata es la posibilidad 3.
Pero en este caso, los dos extremos del agujero de gusano siempre están vinculados causalmente --- no puedes separar la entrada y la salida para que sean como el espacio entre sí. Esto significa que el agujero de gusano no es más que una habitación; es equivalente a entrar y salir de la misma región más tarde, y no sucede nada misterioso.
Se sabe que tales agujeros de gusano existen en la solución continua extrema de Reissner Nordstrom (agujero negro cargado) y en la solución exactamente análoga de Kerr (agujero negro giratorio). La extensión máxima de los agujeros negros giratorios/cargados (o giratorios y cargados) son túneles hacia otras ramas, y la única barrera para cruzar el túnel es un horizonte de Cauchy que posiblemente sea singular.
El horizonte de Cauchy en soluciones exactas no es singular en absoluto, simplemente lo cruzas. Pero Penrose especula que la solución completa se volverá singular a medida que la materia se acumule en el horizonte de Cauchy (que ve todo el futuro del agujero negro). Esta imagen no ha sido respaldada por cálculos detallados, que muestran que el horizonte de Cauchy es un poco duro, tal vez como un paso potencial, pero no lo suficientemente singular como para impedir que la materia lo cruce.
El resultado es que cruzar un agujero negro cargado/giratorio es entrar y salir de un "agujero de gusano" que simplemente te expulsa del mismo agujero negro. Tiene que estar en nuestro universo, ya que no hay pérdida de información. Nadie sabe cómo funciona esto en detalle, porque el proceso real clásicamente te escupe en otro universo.
Que la interpretación del "otro universo" o del agujero de gusano es una tontería se puede ver mediante un simple argumento físico: si tiene dos extremos de un agujero de gusano, tienen que tener un radio coincidente, ya que son continuaciones entre sí. Si arrojas un objeto, aumenta el área del horizonte a medida que cruza, y cuando sale del otro lado, disminuye el área del horizonte, por lo que ya no coinciden. La única resolución sensata es que sale en el mismo parche que entra, lo que significa que en rigor, en un diagrama de Penrose, atraviesa su propio pasado. Pero si el tiempo de recorrido es siempre positivo, el objeto saliente no podrá ver su versión entrante, ya que estará detrás de la "pared de ladrillos" cuando el objeto salga.
Esta resolución no es creída por nadie excepto por mí. Otras personas creen que algo debe estar sucediendo en el interior para que el horizonte de Cauchy sea singular, de modo que el agujero negro sea una superficie de un solo sentido.
Creo que el espacio no puede aislarse del tiempo una vez que la materia entra en el agujero de gusano. El tiempo está ligado a la tercera dimensión, por lo que el tiempo entraría por el mismo punto de la materia (el final asume la naturaleza de la entrada, comprometiendo la integridad del agujero de gusano); mantenido abierto, creo que se comportaría como un tubo tan largo como el agujero de gusano (similar a la última publicación pero menos específica). Pensé en tener un agujero de gusano dentro de un agujero de gusano para mantener la integridad del tubo exterior, pero aún estás comprometiendo el tubo interior e ignorando cualquier efecto del tubo exterior. Yo creo que todo lo que entra físicamente trae espacio/tiempo consigo mismo por definición: o no entra, o no sale.
Según el conocimiento actual, no puede existir ningún agujero de gusano que permita la supervivencia durante el paso, así que no.
De hecho, esa es la única forma de usar un agujero de gusano. No te quedarás exactamente en el tiempo presente, sino que irás un poco hacia el futuro, ya que un agujero de gusano también tarda un tiempo en atravesarse. Por otra parte, el tiempo es relativo; pero básicamente no irás demasiado lejos. Recuerde, los agujeros de gusano siguen siendo hipotéticos y la teoría predice sus propiedades, pero no cómo pueden generarse.
Cualquier agujero de gusano que pueda viajar a través del tiempo se destruye a sí mismo, ya que un haz de fluctuaciones de vacío (partículas virtuales) circulará a través de él, construyéndose sobre sí mismo hasta que alcance una intensidad infinita y destruya el agujero de gusano.
Un agujero negro sería una muy mala idea. A menos que todos los agujeros negros sean agujeros de gusano (desconocido; dudoso), estaría espaguetizado y reducido a una singularidad. No es una buena forma de hacerlo. Tampoco es una buena forma de ir al trabajo :P.
Yo mismo no puedo dar una explicación matemática; pero no veo por qué un químico querría uno. Todo esto tiene que ver con tensores y otras cosas, y se vuelve bastante confuso para alguien que no es físico. Me he encontrado con afirmaciones como esta: "considere una matriz de cuatro dimensiones de matrices de cuatro dimensiones". Ay.
No, pero no por nada especial en el agujero de gusano en sí. El problema está en la idea implícita de simultaneidad que has invocado.
Viajar cierta distancia arruinará inherentemente la idea de cuándo es 'ahora'.
Dependiendo del marco de referencia del observador, llegará antes de irse, después de irse y simultáneamente cuando se fue. Y cada observador estaría "en lo cierto" en algún sentido.
qmecanico