Nas primeiras pesquisas sobre buracos negros, os cientistas ainda não tinham plena certeza da existência desses fenômenos. Eles poderiam ser apenas uma parte da matemática utilizada na Teoria Geral da Relatividade. Ao longo dos anos, contudo, foram acumuladas evidências suficientes para afirmar que buracos negros são reais e existem na nossa galáxia.
Hoje, há outro tipo de fenômeno bizarro sendo questionado — os “buracos de minhoca”, túneis que levariam ao outro lado do Universo. Seriam eles reais? Se sim, humanos poderiam utilizá-los para viajar pelo espaço? A ideia, proposta em 1935, tende a parecer impossível. Mas uma nova pesquisa sugere como esses buracos poderiam surgir, e o processo pode ser mais simples do que os cientistas acreditam.
A ideia original do buraco de minhoca veio dos físicos Albert Einstein e Nathan Rosen. Eles estudaram as equações que descrevem as inescapáveis regiões do espaço, os buracos negros, e se perguntaram o que elas representavam. Einstein e Rosen descobriram que, pelo menos teoricamente, a superfície de um buraco negro poderia funcionar como uma ponte, conectada a outra região do espaço. A jornada seria como se você entrasse no ralo de uma banheira e, em vez de ficar preso na tubulação, saísse em uma outra banheira.
Outros trabalhos expandiram essa ideia, mas trouxeram dois obstáculos: fragilidade e pequenez. Primeiramente, na Relatividade Geral, a atração gravitacional de qualquer matéria comum passando por um buraco de minhoca acabaria fechando o túnel. Mantê-lo aberto requereria um ingrediente extra, que os pesquisadores chamam de “matéria exótica”.
Além disso, a física até hoje só conseguiu criar buracos de minhoca microscópicos. Um buraco maior precisaria de um tipo de matéria rara, mas real. “Esse é o desafio,” diz Brianna Grado-White, física e pesquisadora desse tipo de fenômeno na Universidade de Brandeis.
Uma reviravolta ocorreu em 2017, quando os físicos Ping Gao e Daniel Jafferis, da Universidade de Harvard, e Aron Wall, do Instituto de Estudos Avançados de Princeton, descobriram um jeito de abrir buracos de minhoca com um emaranhamento quântico, um tipo de conexão de longa distância entre entidades quânticas. A natureza peculiar do emaranhamento permite que ele providencie o ingrediente extra para estabilizar os buracos de minhoca. E, porque o emaranhamento é um fenômeno padrão na física quântica, ele seria relativamente fácil de criar. “É uma teoria muito bonita,” diz Nabil Iqbal, físico na Universidade de Durham, que não estava envolvido na pesquisa. Apesar do método ajudar a estabilizar os buracos de minhoca, ainda não seria possível a passagem de seres macroscópicos. Mas essa nova ideia inspirou novas pesquisas do uso do emaranhamento com o objetivo de criar buracos maiores e mais duradouros.
Uma ideia fácil de imaginar vem de Iqbal e seu colega Simon Ross. Eles tentaram descobrir se conseguiriam usar o método Gao-Jafferis-Wall para criar um buraco de minhoca maior. “Nós achamos que seria interessante ver se isso poderia ou não funcionar,” diz Iqbal. O trabalho deles mostrou que partes especiais nos campos magnéticos de um buraco negro poderiam, em teoria, gerar buracos de minhoca estáveis. Infelizmente, o efeito só formaria buracos microscópicos, e Iqbal disse que de qualquer jeito é muito improvável que a situação aconteça.
O trabalho de Iqbal e Ross frisa a parte delicada da criação de um buraco de minhoca: encontrar um processo realista que não requeira algo além das barreiras da física já conhecida. O físico Juan Maldacena, do Instituto de Estudos Avançados, que sugeriu conexões entre esses buracos e emaranhamentos quânticos em 2013, e o seu colaborador Alexey Milekhin, da Universidade de Princeton, aparentemente descobriram um método que poderia produzir buracos maiores. A pesquisa deles diz que a matéria escura que preenche o Universo se comporta de uma maneira única, e podemos não viver no Universo em que pensamos. Isso seria a chave para novas descobertas. “Nós temos ferramentas limitadas”, diz Grado-White. “Para que algo seja feito exatamente do jeito que queremos, precisamos de mais ferramentas.”
Os buracos de minhoca continuam sendo cada vez mais estudados. Até agora, um que permita a passagem de humanos é improvável, mas os resultados das pesquisas mostram progresso. “Estamos aprendendo que podemos de fato construir buracos de minhoca que fiquem abertos utilizando efeitos quânticos”, diz Grado-White. “Por muito tempo, acreditamos que não seria possível construir algo assim — e acontece que conseguimos.”
