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22 de marzo de 2021

Viajar más rápido que la velocidad de la luz es posible

Movernos a través de otros sistemas estelares lleva siendo un sueño desde hace mucho. Ahora, parece que estamos un poco más cerca de lograrlo.

Si queremos viajar a estrellas y planetas distantes, es condición sine qua non que encontremos un medio de propulsión más rápido que la luz. Hasta la fecha, incluso investigaciones basadas en la teoría de la relatividad general de Einstein se basan en emplear enormes cantidades de partículas y estados de materia hipotéticos con propiedades físicas igualmente exóticas, como la densidad de energía negativa; unas partículas que no podemos encontrar actualmente. ¿Entonces?

 

El desplazamiento por curvatura es muy conocido en el entorno de la ciencia ficción; el más famoso es el empleado en las películas y series de Star Trek, cuya propulsión se basa en curvar o distorsionar el espacio-tiempo, de tal forma que facilita que la nave se acerque al punto de destino con una velocidad equivalente o superior a la velocidad de la luz. El espacio y el tiempo detrás de la nave espacial se expandirían mientras que el espacio y tiempo por delante del objeto se comprimirían. Pero, ¿y si el motor de curvatura de la Enterprise de Star Trek pudiese convertirse en algo real?

El primero en pensar sobre ello y recurrir a la ficción en busca de inspiración fue el científico mexicano Miguel Alcubierre en 1994. Pero se topó con un obstáculo: las leyes de la física no dejan hueco para la energía negativa. En el marco teórico ideado por Alcubierre, imaginó cómo la nave sería catapultada gracias a una burbuja de energía negativa que expandiría el espacio y el tiempo por detrás, mientras que se comprimiría el espacio-tiempo frente a ella. Al igual que en Star Trek.

 

 Impulso de distorsión

Ahora, el nuevo estudio realizado por el físico Erik Lentz y que recoge la revista Classical and Quantum Gravity plantea que es posible que tengamos una solución viable al dilema. El trabajo, desarrollado por científicos de la Universidad de Gotinga (Alemania) ha dado con la solución a este problema mediante la construcción de una nueva clase de "solitones" hiperrápidos utilizando fuentes con energías positivas que permitirían viajar a cualquier velocidad y conseguir, por tanto, velocidades superlumínicas. Los solitones representan un tipo de onda que mantienen su forma y energía mientras se mueven a una velocidad constante y, según los cálculos teóricos de Lentz, estos solitones hiperrápidos pueden existir dentro de la relatividad general y se obtienen puramente de densidades de energía positivas, por lo que no habría considerar fuentes exóticas de densidad de energía negativa con las que aún no lo tenemos del todo claro. No se necesitarían densidades de energía negativa "exóticas".

 

Con suficiente energía podríamos lograr que estas 'burbujas de deformación' sean capaces de un movimiento superluminal y, teóricamente, permitir que un objeto pase a través del espacio-tiempo mientras está protegido de las fuerzas de marea extremas.

 

"La energía requerida para este impulso que viaja a la velocidad de la luz y abarca una nave espacial de 100 metros de radio es del orden de cientos de veces la masa del planeta Júpiter", explica Lentz. "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".

 

Si podemos generar suficiente energía, las ecuaciones utilizadas en esta investigación permitirían viajar por el espacio a, por ejemplo, Proxima Centauri, nuestra estrella más cercana, y regresar a la Tierra en años en lugar de décadas o milenios.

 

"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 podremos hablar sobre la construcción de los primeros prototipos", concluye Lentz.

 

No es un asunto nimio, pues para que el impulso viaje a la velocidad de la luz para una nave espacial de, digamos, 100 metros de radio, necesitaría unos cientos de veces la masa de Júpiter. Así que, por el momento, los impulsores de curvatura seguirán en el ámbito teórico, pero este estudio nos ofrece una nueva perspectiva sobre cómo podríamos conseguirlo.

Sarah Romero - Muy interesante

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