Astronomia e Universo

Os buracos de minhoca, túneis cósmicos também conhecidos como pontes Einstein-Rosen, são um marco da ficção científica. Eles poderiam permitir que humanos do mundo real viajassem no tempo?     (Crédito: Rost9/Shutterstock)   A paisagem de ficção científica está repleta de buracos de minhoca. De O Guia do Mochileiro das Galáxias e Rick and Morty de Douglas Adam ao Universo Cinematográfico Marvel, essas construções teóricas permitem que os personagens deslizem entre pontos distantes do universo tão facilmente quanto passar por uma porta. Uma ponte Einstein-Rosen é o tipo mais simples de buraco de minhoca. E embora possa, em teoria, permitir que você conheça um novo amigo de uma parte distante do universo, existem algumas razões importantes pelas quais ele não permitirá que você viaje no tempo. Buracos Negros, Buracos Brancos e Buracos de Minhoca Comecemos pelo mistério astronômico favorito de todos: um buraco negro. Apesar de sua reputação temível, eles são na verd...

Se existirem buracos de minhoca, eles podem ampliar objetos distantes de acordo com a teoria da relatividade de Einstein – e isso possibilita que os encontremos, sugere uma nova pesquisa. Uma ilustração de um buraco de minhoca teórico tunelando através do espaço-tempo (Crédito da imagem: Getty)   Se existirem buracos de minhoca, eles poderiam ampliar a luz de objetos distantes em até 100.000 vezes – e essa poderia ser a chave para encontrá-los, de acordo com uma pesquisa publicada em 19 de janeiro na revista Physical Review D(abre em nova aba). Os buracos de minhoca são portais teóricos em forma de funil através dos quais a matéria (ou talvez naves espaciais) poderia viajar grandes distâncias. Para imaginar um buraco de minhoca, suponha que todo o universo fosse uma folha de papel. Se o seu ponto de partida fosse um ponto na parte superior da folha e seu destino fosse um ponto na parte inferior da folha, o buraco de minhoca apareceria se você dobrasse essa folha de papel para q...

Se buracos de minhoca existirem no universo, eles devem criar um fenômeno conhecido como microlente gravitacional, assim como os buracos negros, mas com a capacidade de ampliar a luz distante em até 100.000 vezes. ESO/Scientific American Cientistas ainda não sabem se buracos de minhoca — uma espécie de túnel que conecta dois pontos distantes no universo — realmente existem, mas é possível descrevê-los usando a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein. Estudos anteriores já sugeriram que buracos de minhoca podem ser muito instáveis, impossíveis de se atravessar e, para se manterem “abertos”, exigiriam um tipo de matéria exótica e muita energia. Por outro lado, se não pudermos atravessar um eventual buraco de minhoca — se é que algum dia encontraremos um deles —, os astrônomos ainda podem encontrar alguma utilidade para eles. Essa é a proposta de um novo estudo, publicado na revista Physical Review Letters. Buracos de minhoca seriam distorções no espaço-tempo conectando doi...

Uma pequena equipe de astrofísicos afiliados a várias instituições na China encontrou evidências que sugerem que, se os buracos de minhoca são reais, eles podem ampliar a luz em 100.000 vezes. Em seu artigo publicado na revista Physical Review Letters, o grupo descreve as teorias que desenvolveram e possíveis usos para elas. A geometria da lente através da fonte do buraco de minhoca representada pela bola azul W , na qual o potencial correspondente é (14). O denota o observador e S é a fonte de luz. A imagem é representada por I. α é o ângulo de deflexão e β é o ângulo entre o buraco de minhoca e a fonte de luz. ̃ β é o â ngulo entre a imagem e a fonte de luz. b é o parâmetro de impacto que é perpendicular à linha pontilhada OS. D, D e D são as distâncias angulares de diâmetro. Para simplificar, definimos D≈D. z varia de S a O. Crédito: Physical Review D (2023). DOI: 10.1103/PhysRevD.107.024022ÉlsÉl Esforços teóricos anteriores sugeriram que buracos de minhoca poderiam existir no uni...

Uma simulação desses túneis cósmicos teóricos revela que os buracos de minhoca não se fecham instantaneamente Uma nave espacial mergulhando em um buraco de minhoca (ilustrada) nunca está retornando, mas teoricamente poderia enviar de volta o vídeo do outro lado antes que o buraco se feche atrás dele. GREMLIN/E+/GETTY   Se você cair em um buraco de minhoca no espaço, não voltará. Ele vai se fechar atrás de você. Mas você pode ter tempo suficiente para enviar uma mensagem para o resto de nós do outro lado, relatam os pesquisadores na Revisão Física de 15 de novembro. Ninguém ainda viu um buraco de minhoca, mas teoricamente eles poderiam fornecer atalhos para partes distantes do universo, ou para outros universos inteiramente, se existirem . Os físicos sabem há muito tempo que um dos tipos de buracos de minhoca mais comumente estudados seria extremamente instável e entraria em colapso se qualquer matéria entrasse nele. Não ficou claro, porém, o quão rápido isso pode acontecer ou o...

  Arte representando o experimento quântico que estuda buracos de minhoca atravessáveis. [Imagem: inqnet/A. Mueller/Caltech] Gravidade e entrelaçamento quântico   Um experimento permitiu pela primeira vez estudar a dinâmica - o comportamento - de um tipo de buraco de minhoca muito especial: Um tipo que, ao menos teoricamente, pode ser atravessado, unindo dois pontos distantes do Universo. O experimento não criou um buraco de minhoca real, que seria um túnel no espaço e no tempo, mas permitiu que os pesquisadores investigassem as conexões entre os buracos de minhoca teóricos, estudados no campo da Relatividade, e a gravidade quântica, uma previsão da mecânica quântica. Enquanto a gravitação newtoniana e a gravidade espaçotemporal de Einstein são todas descrições "clássicas" da força da gravidade, a gravidade quântica refere-se a um conjunto de teorias que buscam conectar a gravidade com a física quântica, duas descrições fundamentais e bem estudadas da natureza que parec...

Pontes hipotéticas conectando regiões distantes do espaço (e do tempo) podem mais ou menos parecer buracos negros de jardim, o que significa que é possível que essas bestas míticas da física já tenham sido vistas. Buraco negro ou buraco de minhoca? (Alexandre Antropov/Pixabay) Felizmente, no entanto, se um novo modelo proposto por uma pequena equipe de físicos da Universidade de Sofia, na Bulgária, for preciso, ainda poderá haver uma maneira de diferenciá-los. Brinque com a teoria geral da relatividade de Einstein por tempo suficiente, é possível mostrar como o fundo do espaço-tempo do Universo pode formar não apenas poços gravitacionais profundos onde nada escapa – pode formar picos de montanhas impossíveis que não podem ser escalados. Ao contrário de seus primos escuros, essas colinas brilhantes evitariam qualquer coisa que se aproximasse, potencialmente expelindo fluxos de partículas e radiação que não tinham esperança de voltar. Deixando de lado a possibilidade distinta de ...

Um astrofísico explica o que são buracos de minhoca e como esses túneis teóricos do espaço-tempo surgiram nas soluções de um conjunto de equações de décadas. Soluções para as famosas equações de Einstein no século 20 descrevem 'buracos de minhoca', ou túneis através do espaço-tempo. Mark Garlick/Biblioteca de fotos científicas via GettyImages Imagine duas cidades em dois lados opostos de uma montanha. As pessoas dessas cidades provavelmente teriam que percorrer toda a montanha para visitar umas às outras. Mas, se quisessem chegar lá mais rápido, poderiam cavar um túnel direto na montanha para criar um atalho. Essa é a ideia por trás de um buraco de minhoca. Um buraco de minhoca é como um túnel entre dois pontos distantes em nosso universo que corta o tempo de viagem de um ponto ao outro. Em vez de viajar por muitos milhões de anos de uma galáxia para outra, sob as condições certas, pode-se teoricamente usar um buraco de minhoca para reduzir o tempo de viagem para horas ou min...

  Um físico do instituto de pesquisa Riken (Japão) e dois colegas americanos descobriram que um “buraco de minhoca”, ou wormhole – uma ponte que liga regiões distantes do universo – ajuda a esclarecer o mistério do que acontece com as informações sobre a matéria consumida pelos buracos negros.  A teoria da relatividade geral de Einstein prevê que nada que caia em um buraco negro pode escapar de suas garras.   Mas na década de 1970, Stephen Hawking calculou que os buracos negros deveriam emitir radiação quando a mecânica quântica, a teoria que governa o reino microscópico, é considerada. “Isso é chamado de evaporação do buraco negro porque o buraco negro encolhe, assim como uma gota de água evaporando”, explicou Kanato Goto, do Riken Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences e autor correspondente do estudo, publicado na revista Journal of High Energy Physics.   Isso, no entanto, levou a um paradoxo. O buraco negro acabará por evaporar completamente ...

  A representação de um artista de um buraco de minhoca. (Crédito da imagem: Science Photo Library - MARK GARLICK via Getty Images) Pode ser possível construir um buraco de minhoca real e atravessável, mas somente se nosso universo tiver dimensões extras, descobriu uma equipe de físicos.   Para fazer um buraco de minhoca , você precisa colar diferentes partes do universo, conectando-as por uma ponte ou túnel, geralmente chamado de "garganta". Essa garganta pode ser tão grande ou tão longa quanto você quiser, mas normalmente você quer que ela seja menor do que a distância normal até o seu destino. Na teoria da relatividade geral de Einstein , fazer um buraco de minhoca é bastante simples: basta construir um buraco negro e conectá-lo a um buraco branco (que é exatamente o oposto de um buraco negro), e pronto, aí está: um túnel através espaço-tempo.   Infelizmente, o maior problema com os buracos de minhoca é que eles são fantasticamente instáveis. Assim que eles se form...

  Simulação de como funconaria um buraco de minhoca (Imagem: Reprodução/ESO/L. Calçada ) Se você já leu o que cientistas e físicos teóricos dizem sobre buracos de minhoca, provavelmente sabe que, normalmente, as equações da Relatividade Geral de Albert Einsten sugerem que esses “túneis” no espaço-tempo são instáveis e não duram muito tempo. Mas uma nova abordagem parece mostrar que as coisas não precisam ser assim, necessariamente. Basta usar as métricas mais convenientes, por assim dizer. As hipóteses sobre buracos de minhoca — pontes que permitem ir de um canto a outro do universo em um piscar de olhos — geralmente dependem da Relatividade Geral, pois é ela que descreve a influência da gravidade nos objetos do universo, e no próprio “tecido” do espaço-tempo. Se você colocar um planeta perto de um buraco negro, por exemplo, com suas devidas massas e órbitas, a Relatividade Geral dirá o que acontecerá nesse sistema.   Contudo, essas previsões da Relatividade Geral são bast...

  Se você quiser voltar de uma viagem por um buraco de minhoca, precisará de uma gravidade estranha. Viajar por um buraco de minhoca pode ser possível em certas condições de gravidade.  (Crédito da imagem: Shutterstock) Embora não seja possível avançar ou retroceder no tempo viajando à velocidade da luz, há outras propostas interessantes para se deslocar no espaço e visitar nossos avós no passado distante. Talvez a mais famosa das propostas seja o buraco de minhoca, uma espécie de túnel no espaço-tempo que liga dois pontos no universo, criando um atalho entre eles. Por enquanto, esses atalhos parecem impossíveis, mas um novo estudo mostra que talvez tudo o que precisamos seja uma compreensão aprimorada da gravidade. Para fazer o seu próprio buraco de minhoca na sua casa, você precisa apenas de um bom conhecimento da Teoria da Relatividade Geral e suas fórmulas matemáticas. Isso, em tese, permitiria chegar a resultados teóricos bem satisfatórios, porém seu buraco seria instáv...

Buracos de minhoca são estruturas cósmicas capazes de ligar dois pontos distantes do universo. O conceito, que foi encenado no filme Interestelar (2014), ainda causa dúvidas entre pesquisadores. Eles são reais? alguns dizem que não, mas estudos apontam como eles podem surgir e do que precisam para serem estáveis. A teoria inicial vem do físico Nathan Rosen e também está presente na Teoria Geral da Relatividade, de Albert Einstein, publicada em 1915. Os cientistas estudaram equações que descrevem o buraco negro e perguntaram o que ele representava. Assim, eles descobriram que, pelo menos teoricamente, a superfície de um buraco negro pode funcionar como uma ponte que se conecta a uma outra parte do espaço.   No entanto, há dois desafios persistentes que impedem a formação de buracos de minhoca facilmente detectáveis ​​e humanamente utilizáveis: fragilidade e pequenez. Primeiro, segundo a relatividade geral, qualquer matéria que passa por um buraco de minhoca atua para fechar o túnel....