Sono i famosi “wormhole”, cunicoli spazio-temporali che per adesso appartengono al campo della teoria e della fantascienza. Ma se davvero esistessero, dove dovremmo cercarli nel nostro universo?

Spesso i buchi neri vengono definiti come tunnel (o meglio, come l’entrata di un tunnel) che collegano due punti anche molto distanti nell’universo. Lo abbiamo visto nell’articolo che abbiamo dedicato alle singolarità, nel quale abbiamo citato anche il wormhole di “Interstellar”. Ma cosa sono questi famosi tunnel spazio-temporali e dove potremmo cercarli nell’universo?

Una rappresentazione artistica di un wormhole. Credit: AlexAntropov86 (Pixabay)

Da dove arrivano i tunnel spazio-temporali

Prima di cercare di capire dove potrebbero esistere questi cunicoli spazio-temporali, è d’obbligo fare un passo indietro. Il primo a interessarsi all’argomento fu Ludwig Flamm, nel 1916. Egli riprese e attualizzò l’ipotesi ottocentesca di una quarta dimensione spaziale che abbreviasse le distanze, e quindi i tempi di un viaggio. Questa nozione fu plasmata da Hermann Weyl nel 1921, in relazione alle sue analisi della massa in termini di energia e campo elettromagnetico.

Furono, però, Albert Einstein e il suo collega Nathan Rosen (fisico statunitense naturalizzato israeliano) i primi a pubblicare il risultato di questi studi, nel 1935. Cosa sostenevano? Che esistono connessioni fra aree di spazio che possono essere modellate come soluzioni di vuoto nelle equazioni di campo di Einstein. Con questo sistema, i due scienziati riuscirono a combinare i modelli di buco nero e buco bianco, di cui ci occuperemo più nel dettaglio in un prossimo articolo.

Cosa vedrebbe un’astronave che attraversasse un cunicolo spazio-temporale. Credit: Wikipedia. (CC BY-SA 3.0)

Il nome wormhole venne coniato dal fisico americano John Wheeler, nel 1957. L’analogia con il “buco di verme” prevede che l’universo sia una mela e che un verme si muova sulla sua superficie. Se il verme inizia a scavare un foro, la distanza che deve percorrere per raggiungere un determinato punto dalla parte opposta della mela, diminuisce. Ecco che quel foro rappresenta l’ingresso di questo tunnel spazio-temporale.

Wormhole: dove dovremmo cercarli?

Per il momento ci si muove nel campo della fantascienza, ma se davvero questi cunicoli esistessero, dove dovremmo cercarli, nell’universo? Secondo uno studio dei ricercatori dell’Università di Buffalo e di quella di Yangzhou, tutto ciò che serve è un buco nero e le stelle che gli orbitano intorno.

Nella nostra galassia, la Via Lattea, c’è una regione che potrebbe essere la candidata perfetta ad ospitare un wormhole. Si tratta del centro galattico, dove si trova il buco nero supermassiccio Sagittarius A*, attorno al quale orbita un intero gruppo di corpi celesti. Se ci fosse un wormhole in quella regione, dovremmo essere in grado di rilevarlo sulla base dei movimenti di quelle stelle. Tuttavia, rilevare l’influenza gravitazionale del buco nero su quelle stelle non è affatto un compito facile. Sagittarius A*, infatti, ha una massa di 4 milioni di volte quella del Sole. Sarebbe quindi difficile vedere l’effetto della sua forza gravitazionale su una manciata di stelle.

In futuro, però, grazie al progresso scientifico, potremmo essere in grado di effettuare misurazioni che ci consentirebbero di identificare un wormhole. Gli scienziati, però, ritengono che anche se un wormhole fosse attraversabile, difficilmente un’astronave sopravviverebbe al viaggio. Realisticamente, per tenere aperto un wormhole stabile, dovremmo utilizzare una gran quantità di energia negativa e adesso come adesso, non sappiamo proprio come farlo.

Una concezione artistica di un buco nero supermassiccio. Credit: NASA

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