Investigador ecuatoriano descubre nuevas soluciones teóricas a los agujeros de gusano

Por siglos, el deseo de viajar en el tiempo ha sido un tema recurrente entre muchos escritores de ciencia-ficción. Sin embargo, los avances científicos de los últimos 50 años han transformado estas fantasías en posibilidades cuantificables.

A inicios del 2019, el mundo fue testigo de un avance significativo en la comprensión del espacio-tiempo: por primera, un agujero negro (o el rastro de este) fue fotografiado. Cuatro años antes se había detectado experimentalmente las ondas gravitacionales, una de las últimas predicciones de la teoría de la relatividad general de Einstein. Desde entonces, los agujeros negros han dejado de ser un objeto exótico, que solo existía en la mente de los científicos, para convertirse en un objeto de estudio de la física experimental.

La primera solución de agujero negro de las ecuaciones de Einstein fue descubierta en 1915 por el físico y matemático Karl Schwarzschild. Han pasado alrededor de 100 años hasta que tales objetos se han medido con certeza científica. Esto lleva a pensar que otras soluciones de las ecuaciones de Einstein podrían tener, en un futuro relativamente cercano, un desarrollo similar.

Las soluciones a las ecuaciones de Einstein son numerosas, y todas ellas de alguna manera u otra, buscan demostrar la viabilidad teórica de los agujeros negros, así como su demostración matemática. 

Tal es el caso del investigador de la Universidad de Las Américas (UDLA), Oscar Lasso, quien ha descubierto una nueva alternativa a la solución de las ecuaciones antes mencionadas: “Lo que hemos descubierto para agujeros de gusano esféricamente simétricos y asintóticamente planos es que toda la información, acerca de la existencia de la garganta, está contenida en una métrica bidimensional denominada: métrica de Jacobi. De este modo, basta con determinar el signo de la curvatura gaussiana de la métrica de Jacobi para saber si la solución es un agujero de gusano”, explica el investigador.

Este formalismo desarrollado por Lasso en colaboración con investigadores de la Universidad de Córdoba, en Argentina, permite determinar el tipo de trayectorias que existen en el problema de dos cuerpos en un espacio curvo, en un agujero de gusano; es decir, permite establecer si una métrica es un agujero de gusano o no.

Este descubrimiento destaca por su relevancia teórica en su campo pues, dentro del área de Relatividad general y la Mecánica Geométrica, este es un paso importante para la búsqueda de un teorema que permita clasificar las trayectorias del problema de Kepler en un espacio curvo. Las evidencias presentadas en la revista Classical and Quantum Gravity (la más importante del mundo en su campo) son coherentes, por lo que dicha información comienza a perfilarse como un nuevo teorema dentro de esta área de estudio.

Además, a raíz de su teorema, “los agujeros de gusano pueden ser caracterizados de manera más simple, haciendo que el estudio del movimiento de partículas en estos espacios se pueda estudiar de manera más fácil”, afirma el investigador.

Lasso es el único en Ecuador que investiga los agujeros de gusano, especialmente desde la perspectiva de la geometría Riemanniana para resolver problemas de la Física Teórica y la Física Matemática.