Em nova revisão de um dos trabalhos de Albert Einstein, físicos encontram uma nova resposta que estava escondida no artigo há décadas.
Buracos de minhoca são soluções teóricas das equações da relatividade geral que descrevem que duas regiões do espaço-tempo podem estar conectadas. Essa conexão aconteceria por meio de um túnel que seria uma propriedade do próprio espaço-tempo. Essas estruturas sempre chamaram atenção porque, em princípio, permitiriam viagens mais rápidas que a luz sem violar a relatividade geral. Apesar da fama, buracos de minhoca sempre permaneceram no campo teórico, sem qualquer evidência observacional.
Em 1935, os físicos Albert Einstein e Nathan Rosen introduziram o conceito chamado de pontes de Einstein-Rosen. Essas pontes são uma solução matemática que conecta regiões no espaço-tempo por meio de um túnel gravitacional. Apesar dessas pontes não serem originalmente associadas aos buracos de minhoca, aos poucos elas acabaram sendo relacionadas com esses objetos. Mas diferente dos buracos de minhoca, as pontes de Einstein-Rosen seriam instáveis e colapsariam antes que qualquer informação ou matéria pudesse atravessá-las.
Um novo artigo recente propõe uma reinterpretação dessas soluções de Einstein e Rosen publicadas em 1935. O novo artigo sugere que as pontes de Einstein-Rosen não correspondem a buracos de minhoca e que essas soluções podem estar revelando algo mais profundo. Segundo o artigo, o trabalho de Einstein e Rosen dão pistas sobre uma descrição mais fundamental do espaço-tempo, possivelmente ligada a efeitos quânticos da gravidade.
Ponte de Einstein-Rosen
As pontes de Einstein-Rosen são soluções das equações da relatividade geral obtidas a partir do estudo da métrica de Schwarzschild. A métrica de Schwarzschild é uma solução das equações de Einstein encontradas por Karl Schwarzschild e que descreve buracos negros. Einstein e Rosen expandiram a solução como uma conexão de duas regiões do espaço-tempo por meio de uma ponte gravitacional.
No trabalho original, a solução encontrada por Einstein e Rosen descreve uma ponte simétrica que existe apenas instantaneamente. Em outras palavras, as pontes de Einstein-Rosen seriam impossíveis de serem atravessadas pois colapsariam mais rápido do que qualquer sinal ou partícula poderia atravessá-las. Apesar dessa diferença com buracos de minhoca, elas acabaram sendo interpretadas posteriormente como um tipo de buraco de minhoca que seria expandido por um tipo específico de matéria.
Buracos de minhoca
Diferente das pontes de Einstein-Rosen, os buracos de minhoca seriam objetos que poderiam ser atravessados sem colapso instantâneo. Matematicamente, eles são soluções hipotéticas das equações da relatividade geral que descrevem túneis no espaço-tempo conectando regiões. O trabalho mais famoso de buracos de minhoca foi proposto pelos físicos Michael Morris e Kip Thorne que diz que buracos de minhoca necessitam da presença de matéria exótica.
A matéria exótica teria uma densidade de energia negativa que é algo que não há nenhuma evidência que existe no Universo. Além disso, Do ponto de vista físico, buracos de minhoca levantam problemas relacionados à causalidade, à conservação de energia e à consistência com a gravitação quântica. Assim, não há evidência observacional de que buracos de minhoca existam como objetos astrofísicos reais.
Nova alternativa
Recentemente, um novo artigo publicado na Classical and Quantum Gravity propõe uma alternativa ao reinterpretar as pontes de Einstein–Rosen. O trabalho argumenta que o problema original abordado por Einstein e Rosen não estava relacionado a viagens pelo espaço, mas ao comportamento de campos quânticos. Nessa abordagem, a ponte de Einstein–Rosen não representa um túnel espacial, mas sim uma estrutura que vem da simetria das leis físicas.
Essa estrutura não distingue passado de futuro e seria entendida como um espelho no espaço-tempo. O espelho estaria conectando dois componentes microscópicos do estado quântico associados a setas temporais opostas. Em vez de um atalho espacial, a ponte de Einstein-Rosen corresponde a dois ramos complementares de um mesmo estado quântico: em um, o tempo flui para frente e no outro, flui para trás. Isso ajudaria a resolver alguns problemas associados com as simetrias presentes na Física.
Nova explicação pro Big Bang
Com essa nova abordagem apresentada, há a possibilidade de que o Big Bang não tenha sido o início absoluto do espaço-tempo, mas sim uma transição quântica entre duas fases com setas do tempo opostas. Nesse cenário, o Universo teria passado por um período de contração que causou o que conhecemos como Big Bang e, dessa forma, não a singularidade prevista pela relatividade geral. A expansão que observamos hoje seria a continuação natural deste processo.
Dentro dessa interpretação, buracos negros funcionariam como pontes temporais entre diferentes épocas cosmológicas e não como túneis espaciais como imaginado em buracos de minhoca. O nosso Universo poderia corresponder ao interior de um buraco negro formado em outro universo. Com essa ideia, o Big Bang deixa de ser um começo absoluto e passa a ser um ponto entre fases distintas da evolução do Universo.
Referência da notícia
Gaztañaga et al. 2026 A new understanding of Einstein–Rosen bridges Classical and Quantum Gravity
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