Desarrollan el primer modelo viable de un motor de curvatura (como el de Star Trek)

By 03/03/2021 Portal

El motor de curvatura del Enterprise, la nave estelar de Star Trek, podr√≠a convertirse en realidad mucho antes de lo que pens√°bamos. O eso es, por lo menos, lo que se deduce de un trabajo reci√©n publicado en ‘Classical and Quantum Gravity’ por un equipo de investigadores del grupo Applied Physics, especializado en asesorar a gobiernos y empresas en cuestiones cient√≠ficas y tecnol√≥gicas.

En su estudio, los investigadores anuncian sin tapujos el primer modelo factible de un motor de curvatura, uno basado en la idea propuesta hace m√°s de 20 a√Īos por el f√≠sico mexicano Miguel Alcubierre, que ha respaldado expl√≠citamente la investigaci√≥n.

¬ęMuchas personas en el campo de la ciencia -asegura Alexey Bobrick, primer firmante del art√≠culo- conocen el motor de Alcubierre y creen que los impulsos de curvatura no son posibles en el mundo f√≠sico debido a la necesidad de utilizar energ√≠a negativa. Pero esto, sin embargo, ya no es as√≠¬Ľ.

El motor de Alcubierre, el punto de partida
En 1994, Miguel Alcubierre public√≥ en la misma revista (Classical and Quantum Gravity) una ingeniosa soluci√≥n a las ecuaciones de la Teor√≠a General de la Relatividad. Conocida desde entonces como ‘m√©trica de Alcubierre’, su idea permit√≠a a una nave espacial viajar a m√°s de 300.000 km/s, es decir, a mayor velocidad que la luz, pero sin violar ninguna ley de la F√≠sica.

Para conseguirlo Alcubierre proponía que la nave viajara en el interior de una burbuja de deformación espaciotemporal. Detrás de la nave, el espacio tiempo se estiraría, empujando la burbuja, mientras que delante de ella se encogería, colocando el objetivo cada vez más cerca. La nave, dentro de la burbuja, permanecería inmóvil en un espacio plano (no deformado) y no violaría por tanto la ley que impide viajar más deprisa que la luz. Sería algo parecido a una persona que permanece quieta sobre una cinta transportadora que se mueve a toda velocidad.

Foto. El gráfico muestra una burbuja de deformación espaciotemporal, en cuyo interior (amarillo) una nave permanecería en un espacio plano. La burbuja dilataría el espacio tras la nave y lo comprimiría delante de ella, permitiendo un desplazamiento a gran velocidad

Gianni Martire (Applied Physics)
De hecho, la nave propuesta por Alcubierre ser√≠a transportada por la burbuja a velocidades superlum√≠nicas, pero ser√≠a el espacio, y no la nave, el que ‘se mover√≠a’ con sus repetidas dilataciones y contracciones. La Relatividad, en efecto, proh√≠be que cualquier objeto viaje a mayor velocidad que la luz a trav√©s del espacio tiempo, pero no dice nada sobre cu√°l es la velocidad m√°xima que puede alcanzar el propio espacio tiempo. Con su idea, pues, Alcubierre daba un gran primer paso hacia el famoso ‘motor de curvatura’ de la serie ‘Star Trek’, que por cierto, le sirvi√≥ de inspiraci√≥n para su trabajo.

El problema, sin embargo, es que para crear la burbuja de deformación espaciotemporal que proporciona el impulso habría que utilizar materia con densidad negativa, o exótica, para obtener energía negativa, que no existe, lo que deja el motor de Alcubierre totalmente fuera de nuestro alcance. Cuanta más energía negativa haya en la burbuja, mayor sería su velocidad de propagación, que superaría fácilmente a la de la luz.

Por esas razones, hace tiempo que la comunidad de f√≠sicos hab√≠a descartado el motor propuesto por Alcubierre, y la idea general era que la humanidad nunca llegar√≠a a construir sistemas de propulsi√≥n basados en la deformaci√≥n del espacio tiempo. La propia NASA, indican los investigadores, lleva desde 2012 intentando, sin √©xito, dise√Īar unidades de deformaci√≥n f√≠sica en los laboratorios Eagleworks del Centro Espacial Johnson en Houston, Texas.

Una solución sin energía negativa
Pero el nuevo estudio ha conseguido evitar ese problema. En palabras de Bobrick: ¬ęNosotros fuimos en una direcci√≥n diferente a la de la NASA y otros investigadores. Nuestra investigaci√≥n ha demostrado que en realidad existen varios tipos m√°s de impulso de curvatura en la Relatividad General. En particular, hemos formulado nuevas clases de soluciones de impulso de curvatura que no necesitan energ√≠a negativa y que, por lo tanto, pueden darse en el mundo f√≠sico¬Ľ.

Renunciar a la energ√≠a negativa propuesta por Alcubierre, sin embargo, supone pagar un precio en t√©rminos de velocidad. El motor de curvatura propuesto por los investigadores, en efecto, ¬ęes subluminal y, al menos en principio, puede construirse bas√°ndose en los principios f√≠sicos conocidos hoy por la humanidad. No puede superar la velocidad de la luz, pero casi¬Ľ, escriben los investigadores.

En todo caso, a√Īaden, ¬ęhemos demostrado que todas las cr√≠ticas al famoso motor de Alcubierre son irrelevantes porque existe toda una variedad de otras unidades de curvatura que son f√≠sicas, y que pueden usarse. Por lo tanto, el equipo de Applied Physics ha demostrado que la mec√°nica de campo de curvatura no est√° muerta antes de nacer, sino que es una ciencia f√≠sica y viable¬Ľ.