A outra ponta do buraco de minhocao que os buracos de minhoca atravessáveis exigem

Buracos de minhoca atravessáveis são permitidos pela relatividade geral, mas precisam de energia negativa. A física real por trás do final de Cosmos Era "A outra ponta do buraco de minhoca".

Buracos de minhoca atravessáveis são soluções permitidas pela relatividade geral, mas exigem energia negativa, e as duas bocas precisam antes ser levadas ao lugar em velocidade subluminal. Esses dois limites são a base real do final “A outra ponta do buraco de minhoca” do jogo: viajar mais rápido que a luz não é permitido, então uma boca do buraco de minhoca precisa primeiro ser rebocada devagar até um lugar distante antes de você poder atravessá-la.

Esta página primeiro explica como desbloquear o final, depois mostra as condições reais para um buraco de minhoca e um episódio interessante da história da ciência entre Carl Sagan e Kip Thorne. Termina com pesquisas reais sobre espaço-tempo e buracos negros e como cada item se relaciona com este final.

Como desbloquear

  • Dica: Um buraco de minhoca só pode ligar lugares onde você já esteve. Então por que o céu na outra ponta parece tão familiar?
  • Condição: Desbloqueie “Através do buraco de minhoca” e depois testemunhe o fim do universo.
  • Recompensa: Uma carta de planeta do álbum ganha uma história extra de "depois".

O final pertence à categoria Espaço-tempo. O nó “Através do buraco de minhoca” significa que a boca foi rebocada até a sua sonda mais distante e a garganta está prestes a se abrir. Sagan escreveu uma cena parecida em Contato, mas um buraco de minhoca real só pode ligar lugares aonde sua nave já foi.

As condições reais

  • Permitido pela relatividade geral: Buracos de minhoca atravessáveis são soluções permitidas pela relatividade geral.
  • Exige energia negativa: Esse tipo de buraco de minhoca requer energia negativa.
  • As bocas precisam ser levadas ao lugar antes: As duas bocas precisam antes ser levadas ao lugar em velocidade subluminal, então um buraco de minhoca não vai te levar instantaneamente a um lugar aonde você nunca foi.

A dica "um buraco de minhoca só pode ligar lugares onde você já esteve" é só uma reformulação do terceiro ponto acima: como foi você mesmo quem levou a boca até lá, a outra ponta só pode ser um lugar onde você já esteve. Quanto a por que o céu na outra ponta parece tão familiar, o jogo não dá nenhuma explicação científica. Isso é enredo fictício.

Um artigo nascido de um romance

Contato (1985), de Sagan, conta a história de uma radioastrônoma que recebe de Vega uma sequência de sinais de números primos que esconde o projeto de uma máquina, e quem a constrói é enviado para muito longe. O livro tem um contexto científico incomum: Sagan consultou o físico Thorne, o que levou diretamente ao artigo de 1988 sobre buracos de minhoca atravessáveis.

Ficção do jogo, não é real

Um buraco de minhoca ligando a outro universo é ficção. O nó “Através do buraco de minhoca” do jogo diz que o céu na outra ponta do buraco de minhoca se parece com um lugar que você já viu.

Pesquisa real relacionada

Os estudos abaixo tratam de relatividade geral, espaço-tempo e buracos negros. São ciência real relacionada, não evidência de que buracos de minhoca existam.

  • O universo de Friedmann: Friedmann deduziu da relatividade geral que o universo pode se expandir ou se contrair, sete anos antes de aparecerem evidências observacionais (Friedmann, Zeitschrift für Physik, 1922).
  • Relatividade restrita: Tempo e espaço não são absolutos (Einstein, Annalen der Physik, 1905).
  • A dobra espacial: A relatividade geral permite uma "bolha de dobra" que comprime o espaço à frente e o estica atrás, mas exige energia negativa que pode não existir na realidade (Alcubierre, Classical and Quantum Gravity, 1994). A regra do jogo é que viajar mais rápido que a luz não é permitido. Este item só mostra que a condição de "energia negativa" não para de aparecer na relatividade geral.
  • Buracos negros evaporam: Efeitos quânticos fazem os buracos negros irradiar energia lentamente, e os buracos negros acabarão evaporando (Hawking, Nature, 1974).
  • A sombra de um buraco negro: Radiotelescópios do mundo todo formaram um "telescópio virtual" do tamanho da Terra e registraram a sombra do buraco negro no centro da galáxia M87 (Event Horizon Telescope Collaboration, The Astrophysical Journal Letters, 2019).
  • Ondas gravitacionais: Dois buracos negros se fundiram há 1,3 bilhão de anos, e a humanidade finalmente ouviu as ondulações do espaço-tempo (Abbott et al., LIGO e Virgo, Physical Review Letters, 2016).
  • O último capítulo do universo: O destino do universo daqui a trilhões de anos e além: as estrelas se apagam, os prótons talvez decaiam e os buracos negros acabam evaporando (Adams e Laughlin, Reviews of Modern Physics, 1997).

Quer ler os originais? Busque estes títulos

  • Friedmann (1922): "Über die Krümmung des Raumes", algo como "Sobre a curvatura do espaço"
  • Einstein (1905): "Zur Elektrodynamik bewegter Körper", algo como "Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento"
  • Alcubierre (1994): "The warp drive: hyper-fast travel within general relativity"
  • Hawking (1974): "Black hole explosions?"
  • Event Horizon Telescope (2019): "First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The shadow of the supermassive black hole"
  • Abbott et al. (2016): "Observation of gravitational waves from a binary black hole merger"

Base real

  • Os buracos de minhoca atravessáveis são soluções permitidas pela relatividade geral, mas precisam de energia negativa; as duas bocas precisam primeiro ser levadas ao lugar em velocidade subluminal.

  • Através do buraco de minhoca: A boca do buraco de minhoca foi levada até a sonda mais distante, e a garganta está prestes a se abrir. Sagan escreveu uma cena parecida em Contato, mas um buraco de minhoca de verdade só pode ligar a lugares onde sua nave já esteve.

  • Contato (Carl Sagan, 1985), a ciência: Sagan consultou o físico Thorne para este livro, o que levou diretamente ao artigo de 1988 sobre buracos de minhoca atravessáveis.

Pesquisas relacionadas

Estes estudos têm relação com o tema, mas não são prova direta do que está nesta página.

  • O universo de Friedmann: Friedmann deduziu da relatividade geral que o universo pode se expandir ou se contrair, sete anos antes da evidência observacional.

    Fonte:Friedmann, Zeitschrift für Physik 1922, "Über die Krümmung des Raumes"

  • Sombra de um buraco negro: Radiotelescópios do mundo todo formaram um “telescópio virtual” do tamanho da Terra e fotografaram a sombra do buraco negro no centro de M87.

    Fonte:Event Horizon Telescope Collaboration, The Astrophysical Journal Letters 2019, "First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The shadow of the supermassive black hole"

  • Ondas gravitacionais: Dois buracos negros se fundiram há 1,3 bilhão de anos, e as ondulações no espaço-tempo foram enfim ouvidas por humanos, confirmando a previsão de Einstein de um século antes.

    Fonte:Abbott et al. (LIGO & Virgo), Physical Review Letters 2016, "Observation of gravitational waves from a binary black hole merger"

  • Relatividade restrita: Tempo e espaço não são absolutos. Um funcionário júnior de um escritório de patentes publicou quatro artigos que mudaram a física num único ano.

    Fonte:Einstein, Annalen der Physik 1905, "Zur Elektrodynamik bewegter Körper"

  • Buracos negros evaporam: Efeitos quânticos fazem os buracos negros irradiar energia devagar. Buracos negros não são eternos e acabarão evaporando.

    Fonte:Hawking, Nature 1974, "Black hole explosions?"

  • Motor de dobra: A relatividade geral permite uma “bolha de dobra” que comprime o espaço à frente e o estica atrás, mas exige energia negativa que talvez não exista na realidade.

    Fonte:Alcubierre, Classical and Quantum Gravity 1994, "The warp drive: hyper-fast travel within general relativity"

  • O último capítulo do universo: Calculou o destino do universo ao longo de trilhões de anos e além: as estrelas se apagam, os prótons talvez decaiam e os buracos negros por fim evaporam.

    Fonte:Adams & Laughlin, Reviews of Modern Physics 1997, "A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects"

Ficção do jogo (fictício)

  • Um buraco de minhoca ligado a outro universo é ficção.
  • Nó "Através do buraco de minhoca": as estrelas do outro lado do buraco de minhoca parecem um lugar que você já viu.
  • Resumo do romance Contato: uma radioastrônoma recebe de Vega uma sequência de sinais de números primos que esconde o projeto de uma máquina. Quem a constrói é enviado para muito longe.