Un físico de la RUDN demostró cómo describir la forma de cualquier agujero de gusano simétrico, un agujero negro que teóricamente puede ser una especie de portal entre dos puntos cualesquiera en el espacio y el tiempo, basándose en su espectro de ondas. La investigación ayudaría a comprender la física de los agujeros de gusano e identificar mejor sus características físicas. El artículo fue publicado en Letras de física B diario.

Los conceptos modernos del universo prevén la existencia de agujeros de gusano, curvaturas inusuales en el espacio y el tiempo. Los físicos imaginan un agujero de gusano como un agujero negro a través del cual se puede ver un punto distante del universo en cuatro dimensiones. Los astrofísicos aún no pueden determinar con precisión la forma y el tamaño de los agujeros negros, y mucho menos agujeros de gusano teóricos. Un físico de la RUDN ha demostrado ahora que la forma de un agujero de gusano se puede calcular basándose en características físicas observables.

En la práctica, Los físicos solo pueden observar propiedades indirectas de los agujeros de gusano, como el desplazamiento hacia el rojo:un desplazamiento hacia abajo en la frecuencia de las ondas gravitacionales en el transcurso del alejamiento de un objeto. Roman Konoplya, asistente de investigación del Instituto de Gravitación y Cosmología de la RUDN, el autor de la obra, utilizó supuestos de mecánica cuántica y geométrica y mostró que la forma y la masa de un agujero de gusano se pueden calcular en función del valor de desplazamiento al rojo y el rango de ondas gravitacionales en altas frecuencias.

Hoy dia, Los físicos se ocupan de tareas directas:toman la geometría de un objeto compacto, averiguar su rango (el conjunto de frecuencias a las que un agujero de gusano emite ondas gravitacionales), y luego compare los datos con los resultados experimentales. Después, deciden si los valores observados son similares a los predichos teóricamente. Konoplya sugiere una solución al problema opuesto:logró determinar la forma de un objeto en función de su espectro visible.

Konoplya tomó un modelo matemático de un agujero de gusano de Morris-Thorne esféricamente simétrico, un tipo de agujero negro que une dos puntos en el espacio y el tiempo y que también teóricamente prevé movimientos entre ellos. Luego aplicó un modelo matemático existente para describir el cuello de botella del agujero de gusano, el lugar más estrecho entre su entrada y salida. Primero, describió matemáticamente cómo se puede determinar la forma de cualquier agujero de gusano simétrico en función de su rango de onda, y resolvió el llamado problema opuesto en términos generales. Luego, usando aproximación mecánica cuántica, estableció una ecuación para calcular una forma geométrica para un caso particular:un agujero de gusano.

"En términos generales, un enfoque de la mecánica cuántica conduce a muchas soluciones para la geometría de un agujero de gusano. Nuestro trabajo se puede ampliar de varias formas. En primer lugar, para evitar fórmulas largas, solo consideramos los campos electromagnéticos. En nuestro trabajo futuro podemos estudiar otros campos bajo el mismo enfoque. Nuestros resultados también pueden aplicarse a agujeros de gusano rotativos, siempre que sean lo suficientemente simétricos, "dice Konoplya.