Immagina di poter piegare un foglio di carta e infilare una matita per collegare due punti opposti, invece di percorrere tutta la distanza sulla superficie. Nei film di fantascienza, i wormhole (o "cunicoli spazio-temporali") funzionano proprio così: scorciatoie attraverso l'universo. Ma cosa dice davvero la fisica su di loro?
Un'idea nata dalla matematica di Einstein
I wormhole non sono un'invenzione di Hollywood: la loro possibilità matematica emerge direttamente dalle equazioni della relatività generale di Albert Einstein, la teoria che descrive la gravità come una curvatura dello spazio-tempo. Nel 1935, lo stesso Einstein e il fisico Nathan Rosen descrissero matematicamente una struttura di questo tipo, oggi chiamata "ponte di Einstein-Rosen".
L'idea di base è che, se lo spazio-tempo può essere curvato dalla gravità (come dimostrato dalle lenti gravitazionali osservate attorno a stelle e buchi neri), forse in teoria potrebbe anche essere "piegato" abbastanza da creare un collegamento diretto tra due punti molto distanti, evitando di percorrere lo spazio "normale" che li separa.
Perché (per ora) restano solo teoria
Anche se le equazioni matematiche permettono l'esistenza dei wormhole, i fisici hanno individuato enormi problemi pratici. Il più grande riguarda la loro stabilità: secondo i calcoli, un wormhole tenderebbe a collassare istantaneamente su se stesso, richiudendosi prima che qualsiasi cosa — anche solo la luce — possa attraversarlo.
Per mantenerlo aperto servirebbe una forma ipotetica di energia, chiamata "energia esotica" o "materia esotica", con proprietà mai osservate nell'universo reale — in particolare una pressione negativa capace di contrastare la naturale tendenza al collasso gravitazionale. A oggi, nessun esperimento ha mai rilevato niente di simile.
- Portale stabile e attraversabile
- Viaggio istantaneo tra galassie lontane
- Spesso usato anche per viaggiare nel tempo
- Nessun problema di energia o stabilità
- Soluzione matematica delle equazioni di Einstein
- Mai osservato realmente nell'universo
- Richiederebbe energia esotica mai rilevata
- Tenderebbe a collassare istantaneamente
Ti interessano altri oggetti estremi previsti dalla relatività generale? Leggi il nostro articolo su cosa succederebbe cadendo in un buco nero.
Domande frequenti
I wormhole permetterebbero di viaggiare nel tempo?
Alcune soluzioni matematiche teoriche lo suggeriscono, ma restano scenari altamente speculativi, con enormi problemi fisici e logici (i cosiddetti "paradossi temporali") ancora irrisolti dalla scienza attuale.
I buchi neri sono un tipo di wormhole?
No. Un buco nero è una via a senso unico che intrappola tutto ciò che vi cade dentro, senza permettere l'uscita. Un wormhole, nella teoria, sarebbe invece un passaggio percorribile in entrambe le direzioni tra due punti diversi dello spazio-tempo.
Esistono esperimenti in corso per cercare i wormhole?
Non esistono esperimenti diretti per "cercarli" nello spazio, ma i fisici teorici continuano a studiare le loro proprietà matematiche, anche in relazione ad altri grandi misteri della fisica come la gravità quantistica.
Sintesi finale
I wormhole restano uno degli scenari più affascinanti — e più incerti — della fisica teorica: permessi dalle equazioni di Einstein, ma mai osservati nell'universo reale, e ostacolati da problemi di stabilità che richiederebbero forme di energia mai rilevate. Per ora, restano un ottimo esempio di come la matematica possa aprire porte che la fisica sperimentale non è ancora riuscita a varcare.
Fonti e approfondimenti
Questo articolo è basato su risorse divulgative di NASA (nasa.gov), ESA (esa.int) e INAF — Istituto Nazionale di Astrofisica (inaf.it).
