La gente ha soñado durante mucho tiempo con viajar a otras estrellas y planetas y vagar por el universo con una nave estelar. Sin embargo, estas cosas solo existen en la ciencia ficción, porque incluso la estrella más cercana al Sol, Proxima Centauri, está a más de cuatro años luz de distancia. Esto significa que incluso si pudieras viajar a la velocidad de la luz, tardarías más de cuatro años en llegar a la estrella más cercana.
Para permitir que los personajes de Star Trek lleguen rápidamente a cualquier parte del universo, Star Trek introdujo el concepto de «velocidad warp», que permite que las naves estelares viajen más rápido que la luz. Sin embargo, según la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, es imposible ir más rápido que la luz.
Entonces, ¿nunca es posible utilizar warp drive? Los científicos parecen haber encontrado una solución viable, al menos en teoría.
En un nuevo estudio, el físico Erik Lentz de la Universidad de Göttingen en Alemania propuso un modelo para viajar más rápido que la luz, gracias a lo que él llama una nueva clase de solitones hiperrápidos. Son una especie de onda que mantiene su forma y energía y puede moverse a una velocidad constante más rápida que la luz.
Según el modelo de Lentz, estas soluciones de solitones hiperrápidos pueden existir dentro del marco de la relatividad general.
Con un suministro de energía suficiente, estos solitones se pueden configurar como «burbujas de deformación» con velocidades más rápidas que la luz, lo que teóricamente permite que un objeto viaje a través del espacio-tiempo sin sufrir fuerzas de marea extremas.
El único problema con esta solución es que requiere más energía de la que tenemos disponible en este momento.
«La energía requerida para este impulso que viaja a la velocidad de la luz que abarca una nave espacial de 100 metros de radio es del orden de cientos de veces la masa del planeta Júpiter», dijo Lentz en un comunicado. «El ahorro de energía tendría que ser drástico, de aproximadamente 30 órdenes de magnitud para estar dentro del alcance de los reactores de fisión nuclear modernos».
Aunque este método no es posible en este momento debido al problema del suministro de energía, podría ser más práctico que los pensamientos anteriores sobre viajes más rápidos que la luz, que se basan en la física exótica .
Por ejemplo, los agujeros de gusano artificiales y el impulso de Alcubierre involucran un fenómeno físico exótico llamado masa negativa. Esto se refiere a un tipo de materia exótica que tendría menos de cero masa, por ejemplo, menos de una libra. Este tipo de materia exhibiría un comportamiento extraño bajo la gravedad y podría permitir un viaje más rápido que la luz.
Sin embargo, estos fenómenos exóticos, en principio, solo existen en escalas cuánticas; no hay una forma obvia de que podamos hacer que los objetos macroscópicos tengan masa negativa.
El nuevo modelo, por otro lado, utiliza las características del espacio-tiempo para facilitar los viajes más rápidos que la luz, y solo requiere energía positiva ordinaria.
“Este trabajo ha alejado el problema de los viajes más rápidos que la luz de la investigación teórica en física fundamental y lo ha acercado a la ingeniería. El siguiente paso es descubrir cómo reducir la cantidad astronómica de energía necesaria dentro del rango de las tecnologías actuales, como una gran planta de energía de fisión nuclear moderna. Entonces podemos hablar sobre la construcción de los primeros prototipos”, dijo Lentz en el comunicado.
«Afortunadamente, en investigaciones anteriores se han propuesto varios mecanismos de ahorro de energía que pueden reducir potencialmente la energía requerida en casi 60 órdenes de magnitud», agregó.
Lentz está trabajando actualmente para determinar si estos métodos pueden modificarse o si se necesitan nuevos mecanismos para reducir la cantidad de energía requerida.
El nuevo estudio se describe en un artículo publicado en Classical and Quantum Gravity.
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