I wormhole esistono davvero?

Nessuno è mai stato osservato e non se ne conosce alcuno. La geometria è una soluzione valida delle equazioni di Einstein, ma tenere aperta una gola richiede materia esotica con densità di energia negativa in quantità che nessuno ha prodotto o rilevato.

Che differenza c'è tra un wormhole e un buco nero?

Un buco nero ha un orizzonte a senso unico e una singolarità; ciò che entra non torna. Un tunnel attraversabile non ha né l'uno né l'altra — è un passaggio, e la luce che vi transita riemerge altrove invece di restare intrappolata.

Un wormhole permetterebbe di viaggiare nel tempo?

In linea di principio. Se le due bocche vengono mosse l'una rispetto all'altra a velocità diverse, la dilatazione temporale le desincronizza e il tunnel collega due epoche oltre che due luoghi. Se la fisica consenta i cicli causali che ne derivano resta irrisolto.

Che cos'è un Tunnel spazio-temporale?

Q: Che cos'è un tunnel spazio-temporale?

È una soluzione della relatività generale in cui due regioni separate dello spazio-tempo sono collegate da una gola. A differenza di un buco nero non ha orizzonte degli eventi, quindi in linea di principio qualcosa potrebbe attraversarlo e tornare indietro.

Un tunnel spazio-temporale è un passaggio nello spazio-tempo: due regioni distanti unite da una scorciatoia che non attraversa lo spazio interposto. A differenza di un buco nero non ha orizzonte né singolarità — luce e materia possono entrare da un lato e uscire dall'altro.

L'idea è antica quanto la relatività generale stessa. Einstein e Nathan Rosen ne trovarono la prima versione nel 1935 mentre cercavano di descrivere le particelle come caratteristiche della geometria anziché come cose poste al suo interno; il «ponte di Einstein-Rosen» risultò collegare due regioni esterne attraverso il mezzo di un buco nero. Quella versione è inutile per viaggiare: si strozza più in fretta di quanto qualsiasi cosa possa attraversarla. Farne una che resti aperta, come Kip Thorne e Michael Morris misero a punto nel 1988, richiede di infilare nella gola materia con densità di energia negativa. Nulla del genere è mai stato osservato nelle quantità necessarie. La geometria è relatività generale legittima; il problema è l'impianto idraulico.

Ciò che rende un tunnel spazio-temporale degno di essere reso è che non è affatto un buco, e ogni intuizione maturata sui buchi neri qui è sbagliata. Non c'è ombra. I raggi il cui momento angolare è minore del raggio della gola non cadono e si fermano: la attraversano e proseguono in un secondo universo, così il centro dell'inquadratura è un oblò rotondo con dietro un cielo completamente diverso. I raggi che hanno quasi infilato la gola le si avvolgono attorno e tornano indietro, ed è questo a disegnare l'anello brillante che contorna la finestra.

Questa scena integra l'equazione geodetica esatta di Ellis-Bronnikov invece di approssimarne l'aspetto. La metrica è a simmetria sferica, quindi ogni raggio resta su un solo piano e l'intero problema tridimensionale si riduce a due equazioni differenziali ordinarie, integrate pixel per pixel. Il cielo lontano non è una texture, né una cube map, né un fotomontaggio: è un secondo campo stellare procedurale campionato nella direzione in cui ciascun raggio viaggia davvero dopo essere emerso — ecco perché la vista attraverso la gola ruota come farebbe una finestra quando la si orbita, e non come un adesivo.