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Reloj de arena cósmico: la sombra titilante de un agujero de gusano

Original: "Dynamics and Radiative Signatures of Accretion Flows onto a Kerr-like Wormhole"
arXiv:2605.04631v1 · 2026-05-06 · CC BY · ⏱ 3 min · High Energy General Relativity HEP Theory
Los agujeros de gusano acumulan plasma en la garganta, creando una doble firma: una rama adicional en la sombra y un parpadeo cuasiperiódico que revela su naturaleza.
Abstract

Los agujeros de gusano son puentes hipotéticos en el espacio-tiempo que conectan regiones distantes, como una alternativa a los agujeros negros. Mediante simulaciones por computadora y cálculos de radiación, los científicos estudiaron cómo el plasma magnetizado cae en un agujero de gusano rotatorio (con una garganta de 2,5 radios gravitacionales). Resultó que la radiación de las inmediaciones de la garganta domina y genera pulsaciones casi periódicas, similares a la señal de un faro cósmico. Esto podría ayudar a detectar estos objetos en observaciones reales.

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Las sombras de los objetos supermasivos en los centros de galaxias —M87 y la Vía Láctea— se han convertido en íconos de la astrofísica moderna. Pero ¿y si estas sombras no son huellas de absorción, sino de paso? Las ecuaciones de Einstein permiten la existencia de agujeros de gusano transitables —túneles en el tejido del espacio-tiempo. Su principal misterio no es hacia dónde conduce la garganta, sino cómo se ve cuando la inunda el ardiente plasma de una nube en acreción.

En una simulación tridimensional que combinó la relatividad general y la magnetohidrodinámica, los científicos trazaron el destino de este plasma alrededor de un agujero de gusano rotante con un parámetro de garganta ℓ = 2.5 M. Apenas el toro magnetizado se acercó a una de las bocas, el campo gravitatorio comenzó a dirigir su movimiento. El agujero de gusano funciona como un reloj de arena gigante, invertido entre universos. Solo que en lugar de un hilo de arena, lo que se atasca, acumula y brilla al blanco en la garganta es un torbellino de fuego: un tapón de plasma atrapado por la silla gravitatoria.

Las ecuaciones de Einstein admiten agujeros de gusano sin horizonte de sucesos si la garganta se «apuntala» con materia exótica de presión negativa. Aunque esa materia aún no se ha encontrado, no contradice la teoría cuántica de campos.

Cuando el espín es grande, entra en juego el arrastre de sistemas inerciales, un efecto predicho por el propio Einstein y sus colegas. Este enrolla los campos magnéticos en apretadas espirales y la sombra deja de ser un simple círculo. En las imágenes que reproducen la visión del Telescopio del Horizonte de Sucesos a 230 GHz, aparece una rama adicional de «garganta» en el anillo de fotones: un finísimo borde luminoso que distorsiona el lado izquierdo. Es el trazo de la garganta sobre la esfera celeste, un autógrafo geométrico que ningún agujero negro de Kerr puede dejar.

El término «agujero de gusano» fue acuñado por John Archibald Wheeler en 1957, aunque matemáticamente Ludwig Flamm ya había encontrado soluciones similares en 1916.

Pero la señal más íntima no es una fotografía estática, sino el pulso. La curva de luz muestra oscilaciones cuasiperiódicas con un período dictado por la masa y el espín (para objetos como Sagitario A* son decenas de minutos). El plasma atrapado en la garganta oscila verticalmente, como un corcho sobre las olas de la curvatura del espacio-tiempo. Este ritmo es un eco directo de la gravedad de la geometría exótica, inconfundible con la variabilidad caótica de un disco de acreción común. Si se logran registrar esos tic-tac, su estabilidad convertirá al agujero de gusano en el reloj más preciso del Universo — y demostrará que el espacio-tiempo tiene garganta.

La doble firma —sombra con borde de garganta y parpadeo periódico— se vuelve un detector de mentiras para los núcleos activos de galaxias. Comparando simulaciones con datos reales y futuras observaciones polarimétricas, los astrónomos podrán por fin responder: ¿en el corazón de la Vía Láctea se esconde un agujero negro o un pasaje a otro universo? El tránsito de la exótica matemática a la realidad observable ya ha comenzado.

🎯 La idea del agujero de gusano como puente entre universos la concibió Ludwig Flamm en 1916, apenas un año después de la publicación de la relatividad general. Entonces parecía una curiosidad matemática; hoy buscamos su sombra.

🎬 En la película *Interstellar*, el agujero de gusano es una esfera que ofrece un viaje instantáneo a otra galaxia. Los asesores se basaron en ecuaciones reales, pero las simulaciones actuales añaden un matiz: la garganta de ese agujero acumularía plasma incandescente, y su sombra se convertiría en la narradora de la geometría oculta del espacio-tiempo.

ds^2 = -\!\left(1 - \frac{2M}{\sqrt{r^2+\ell^2}}\right) dt^2 + \left(1 - \frac{2M}{\sqrt{r^2+\ell^2}}\right)^{-1} dr^2 + r^2 d\Omega^2
Métrica de un agujero de gusano estático con parámetro de garganta ℓ. A diferencia de un agujero negro, aquí no hay horizonte: en r=0, el espacio no colapsa, sino que desemboca en otra boca.
P \approx 2\pi \sqrt{\frac{r^3}{GM}}
Período aproximado del movimiento orbital del plasma a un radio r (cerca de la garganta). Para r del orden de unos pocos radios gravitacionales, da desde minutos hasta horas en objetos supermasivos, lo que coincide con las oscilaciones cuasiperiódicas en las simulaciones.
Scientists
Stephen HawkingJacob BekensteinAlbert EinsteinFritz ZwickyVera RubinBernhard Riemann
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Laws
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Original: arXiv:2605.04631v1 · CC BY · bridge42worlds