El universo ya no es un misterio: el descubrimiento que nos permite viajar más allá de las estrellas
Esta propuesta, presentada en la revista Classical and Quantum Gravity, propone emplear metamateriales para crear la energía negativa requerida por el motor de Alcubierre.
Las estrellas han sido una fuente de inspiración para la humanidad, alimentando nuestra imaginación con viajes interestelares y naves espaciales que navegan a velocidades inimaginables. Si bien la ciencia ficción ha dado vida a estas fantasías, ¿podría la realidad algún día superar estas historias?
En 1994, el físico Miguel Alcubierre Moya propuso una idea que desafía las leyes físicas conocidas: el motor de curvatura de Alcubierre.
Esta teoría plantea "doblar" el espacio-tiempo alrededor de una nave espacial, creando una burbuja que permitiría viajar a velocidades superiores a la luz.
A pesar de su originalidad, el concepto enfrenta un desafío crucial: requiere energía negativa, una forma de materia hipotética que aún no se ha observado en nuestro universo.
Recientemente, un grupo de investigadores de Applied Physics, con sede en Nueva York, ha propuesto un enfoque único para resolver este obstáculo fundamental.
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Viajes espaciales interestelares: la energía positiva ofrece nuevas oportunidades
Un equipo de científicos ha dado un paso importante hacia la posibilidad de viajes espaciales interestelares con la publicación de un artículo en Classical and Quantum Gravity.
La clave de su propuesta reside en la energía positiva y su aplicación en una estructura llamada burbuja de disformidad.
Esta burbuja, de forma esférica, rodearía y protegería a la nave espacial y a sus pasajeros mediante una capa de materia regular, pero de una densidad extraordinaria.
Su funcionamiento se basa en la gravedad de su carcasa, que impulsaría la nave sin que los pasajeros experimentaran ninguna aceleración, incluso superando la velocidad de la luz.
Para ello, comprime el espacio-tiempo delante de la nave y lo expande detrás de ella, transportándose.
Cabe destacar que este método no viola la teoría de la relatividad de Albert Einstein, ya que la aceleración se produce en la propia burbuja, no en la nave ni en sus ocupantes.
Un nuevo modelo para los viajes interestelares
En un artículo publicado en 2021 en Classical and Quantum Gravity, un equipo de científicos realizó un avance sin precedentes en los viajes espaciales a velocidades superiores a la luz.
Basándose en investigaciones anteriores sobre motores de curvatura física, empleó su propio software, Warp Factory, para simular la complejidad del sistema.
Esta herramienta permite modelar el espacio-tiempo y evaluar las ecuaciones de campo de Albert Einstein para calcular las condiciones de energía necesarias en diferentes configuraciones de propulsión por deformación.
Estos estudios han resultado en el desarrollo del primer modelo integral de un motor de curvatura que utiliza energía positiva, donde la eficiencia está directamente relacionada con la planitud de la burbuja de curvatura en la dirección de desplazamiento.
Sin embargo, persisten desafíos importantes. El diseño actual propuesto por Applied Physics aún limita la velocidad de la nave a valores inferiores a la de la luz.
Además, se necesita una masa equivalente a cerca de dos veces la masa de Júpiter para producir la fuerza gravitacional y el momento requeridos para deformar el espacio-tiempo, aunque el origen de esta masa sigue siendo desconocido.
Algunas investigaciones sugieren que la materia oscura podría ser una posible fuente para alimentar un motor de curvatura. Sin embargo, debido a que la naturaleza de la materia oscura aún no se comprende completamente, esto representa un obstáculo significativo para su implementación práctica.
La burbuja de disformidad: propulsando la nave a través del espacio-tiempo. Fuente: archivo
Un futuro prometedor
Si bien esta hipótesis está aún en sus primeras fases, los recientes avances del equipo de Applied Physics nos acercan un paso más hacia la posibilidad de viajes interestelares a velocidades inimaginables.
Su modelo teórico, fundamentado en la física de la energía positiva, podría potencialmente permitir alcanzar velocidades cercanas a la luz, lo que reduciría considerablemente los tiempos de viaje a través del cosmos.
No obstante, aproximarse a la velocidad de la luz plantea desafíos significativos.
Por ejemplo, los modelos actuales solo admiten burbujas de curvatura estables a velocidades constantes. Se necesita investigación para desarrollar métodos que permitan la aceleración inicial y la desaceleración final de las naves espaciales.
Aunque enfrentan estos desafíos, el equipo está optimista acerca del futuro de la propulsión warp. De hecho, hacen una analogía entre el estado actual de esta tecnología y los primeros tiempos del automóvil.
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