'Interstellar' contada por una Premio Nobel de Física

Mañana llega a los cines Interstellar, la última película de Christopher Nolan protagonizada por Matthew McConaughey. La cinta cuenta la historia de un grupo de exploradores que, viendo que la Tierra agoniza, utiliza un agujero de gusano para realizar un viaje interestelar. Un argumento que vuelve a abrazar las teorías de los portales para viajar a través del espacio y el tiempo, aprovechando el enorme desconocimiento que tenemos del universo. A fin de cuentas, únicamente conocemos un 4% del mismo, puesto del resto tan sólo sabemos que alrededor del 73% de la materia del universo, esto es, de lo que gravita, es energía oscura y el otro 23% es materia oscura.

kⒶosTICa ha tenido oportunidad de charlar con la eminente profesora Pilar Ruiz-Lapuente, ganadora del Premio Gruber de Cosmología en 2007 y miembro del equipo de Saul Perlmutter (Supernova Cosmology Project), que ganó el Premio Nobel de Física en 2011. Con ella intentamos aclarar algunas dudas que surgen alrededor del argumento de Interstellar.

Antes de adentrarnos en los agujeros de gusano, es preciso entender qué son los agujeros negros y, sobre todo, los menos conocidos agujeros blancos. Acerca de los primeros sí existen numerosas evidencias científicas y se ha demostrado que interactúan de formas conocidas con el resto de la materia del universo (ciertas fuentes de rayos X, los fenómenos asociados con los cuásares (fuente astronómica de energía electromagnética, que incluye radiofrecuencias y luz visible, etc.). Eso sí, acerca de lo que sucede en el centro de un agujero negro, “no sólo se carece de toda evidencia empírica sino, incluso, de una teoría plenamente coherente (gravitación cuántica)”, aclara la profesora.

Por otro lado, ¿qué es un agujero blanco? Básicamente, sería el reverso de un agujero negro. Según Ruiz-Lapuente, “la idea de estos agujeros surge al preguntarse qué le sucede a la materia atrapada dentro de un agujero negro, que colapsa hacia un punto donde su densidad se haría infinita”. Las especulaciones han llevado a “la posibilidad de que esa materia surgiera en otro punto de nuestro universo o, incluso, de otro universo desconectado del nuestro salvo por esos agujeros”. Sin embargo, no hay ninguna evidencia empírica de su existencia.

Hoy por hoy, ciencia ficción

La astrofísica española, profesora en la Universidad de Barcelona, explica que “los agujeros de gusano siguen siendo una posibilidad teórica”. Desde su punto de vista, “no existe, por ahora, ninguna evidencia, ni experimental ni observacional, de la existencia real de los agujeros de gusano”. Sin embargo, la experta precisa que sí “aparecen como una de las estructuras posibles en cosmología cuántica, referida al estadio más primitivo del universo, un caos espacio-temporal”.

Siempre hablando en el plano teórico, tal y como nos cuenta Ruiz-Lapuente, estos agujeros “conectarían puntos alejados de nuestro universo, entendiendo la distancia como espacio-temporal” y utilizando para ello una dimensión extra. Para entenderlo, es como si conectáramos dos puntos de una superficie  esférica pasando en línea recta a través de la esfera, usando la tercera dimensión del espacio. Estos agujeros de gusano “aparecen como soluciones posibles de las ecuaciones de la Relatividad General”, explica la profesora, para añadir después que “se ha visto que, para mantenerlos abiertos y 'transitables' se precisaría materia exótica [con unas propiedades físicas que se salen totalmente de los patrones que conocemos], con una densidad de energía negativa, para estabilizarlos”.

¿Son posibles, pues, los viajes en el tiempo, tal y como apuntan algunas teorías sobre los agujeros de gusano? Para la profesora Ruiz-Lapuente, “estos viajes serían entre dos puntos del espacio-tiempo, distintos tanto en su localización espacial como en la temporal”. Es decir, en teoría, quien aprovechara un agujero de gusano, como en Interstellar, no aparecería en un punto temporal diferente y en el mismo punto espacial, sino que la ubicación también sería distinta.

La cosmóloga concluye que “los puros viajes en el tiempo, por ahora, aparecen como posibles sólo en modelos de universo, como el universo en rotación de Gödel, muy distintos del nuestro”. En 1949, Kurt Gödel, buen amigo de Albert Einstein, planteó un modelo cosmológico para un universo en rotación consistente con la Relatividad General en la que sería posible viajar al pasado. Gödel sugiere que la materia del universo está en rotación, pero no sobre un único eje, sino que cada observador es centro de la rotación. Hablamos, pues, de universos convertidos en espirales girando donde existen curvas temporales cerradas en virtud de las cuales físicamente sería posible viajar en el tiempo. Una teoría matemática extraordinariamente compleja que, sin embargo, no es posible llevar a la práctica puesto que ni se ha demostrado que el universo gire y, mucho menos, que lo haga con las velocidades de rotación que requeriría la teoría de Gödel.