Matéria exótica

A estratégia quântica é baseada nas flutuações de vácuo gravitacionais. Estas são flutuações aleatórias e probabilísticas na curvatura do espaço-tempo devido às tensões entre regiões espaciais adjacentes que continua e mutuamente retiram e restituem energia. Pensa-se que as flutuações de vácuo gravitacionais existem em todo o espaço, mas os seus efeitos são tão pequenos que, com a actual tecnologia, é impossível detectá-los.

Em 1955, John Wheeler combinou de um modo grosseiro as leis da Mecânica Quântica e da Relatividade Geral, deduzindo que em regiões da ordem da escala de Planck, 10^-35 m, as flutuações de vácuo são tão grandes que o espaço-tempo como o conhecemos "fervilha", constituindo uma autêntica espuma designada "espuma quântica". É possível visualizá-la melhor recorrendo à seguinte analogia: imagine-se um observador, voando nas alturas, que vê o oceano por baixo como sendo perfeitamente plano; diminuindo a sua altitude de voo, as ondas do mar passam a ser ligeiramente visíveis e, descendo mais ainda, depara-se com uma infinidade de ondas na superfície marinha. Segundo Wheeler, a "espuma quântica" existe em qualquer região do espaço-tempo, mas, para vê-la, seria necessário um hipotético super-microscópio que permitisse observar o espaço a escalas cada vez menores. Seria preciso descer da escala humana, da ordem de grandeza do metro, passando pela escala do átomo, 10^-10m, e do núcleo atómico, 10^-15m, até à escala de Planck, 10^-35m. A escalas relativamente grandes, o espaço seria observado como plano e suave, mas, ao aproximarmo-nos da escala de Planck, começaria a ondular ligeiramente, para culminar numa espécie de "ebulição", correspondente a uma "espuma quântica" probabilística. Poderíamos imaginar uma civilização avançadíssima a extrair um wormhole transitável dessa "espuma quântica", expandindo-o até atingir dimensões macroscópicas.

Thomas Roman, outro estudioso do assunto, oferece uma perspectiva interessante. Suponhamos que um wormhole transitável poderia formar-se no Universo recém-nascido, através de uma flutuação quântica. É possível que se possa converter um wormhole quântico num wormhole com dimensões clássicas, num cenário inflacionário do Universo.

Relativamente à estratégia clássica, poderíamos imaginar uma civilização extremamente avançada a distorcer o espaço-tempo à escala macroscópica, para construir um wormhole. Seria preciso romper o "tecido" do espaço-tempo em duas regiões e cozê-las juntas. Este romper do espaço-tempo, na realidade, consiste no aparecimento de uma singularidade, a qual, possivelmente, é governada pelas leis de uma "teoria de gravitação quântica" ainda por formular. A esse mecanismo dá-se o nome de mudança topológica. Não saberemos se as mudanças topológicas são exequíveis até à elaboração e compreensão duma eventual "teoria de gravitação quântica".

É claro, qualquer esperança de construir um wormhole depende da futura descoberta de um campo exótico, ou seja, de um estado quântico de campos cuja tensão exceda a densidade de energia à escala macroscópica. Mesmo que um campo exótico venha a estar disponível, existem outras dificuldades, nomeadamente: a possibilidade da mecânica quântica proibir uma mudança topológica do espaço-tempo; a eventualidade dos wormholes poderem ser altamente instáveis; e a possibilidade da matéria exótica acoplar fortemente com a matéria normal, o que impediria uma travessia.

À laia de conclusão podemos destacar o seguinte: apesar de todas as dificuldades apresentadas, não existe qualquer prova irrefutável que proíba a existência de wormholes como soluções das equações de Einstein da gravitação. De modo que não nos resta senão admitir os wormholes transitáveis no espaço-tempo como uma possibilidade digna de investigação.