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El concepto teórico de viaje espacial donde el espacio-tiempo se curva creando una burbuja que permite a la tripulación de una hipotética nave aislarse de las grandes aceleraciones y velocidades cercanas a la de la luz, parece haber dado un pequeño paso hacia la realidad.

La teoría de este tipo de motor permite que una nave espacial viaje más rápido que la luz curvando el espacio, expandiéndolo detrás de la nave mientras lo contrae por su proa. De esa forma, se recorta la distancia efectiva entre dos puntos y la nave podría cubrir esa distancia más rápido que un fotón viajando por el espacio no deformado.

En 1994, el matemático mexicano Miguel Alcubierre propuso la primera solución matemáticamente válida para el impulso por curvatura, más popularmente conocido bajo el anglicismo de «warp». Más específicamente, describió un sistema de propulsión de naves espaciales que anteriormente solo se había imaginado en la ciencia ficción que puede atravesar el cosmos por encima de la velocidad de la luz sin violar las leyes de la física actualmente aceptadas.

Esa solución fue alabada por sus elegantes matemáticas, pero simultáneamente ridiculizada por su uso de materiales teóricos y enormes cantidades de energía que parecían virtualmente imposibles de diseñar de manera práctica.

Más de una década después, esta teoría experimentó un cambio importante, cuando el Dr. Harold G. ‘Sonny’ White, un especialista en impulsores warp empleado por la NASA y fundador del muy respetado laboratorio Eagleworks, reelaboró la métrica original de Alcubierre y la puso en forma canónica. Este cambio en el diseño redujo drásticamente los materiales exóticos y los requisitos de energía del concepto original, aparentemente brindando a los investigadores y fanáticos de la ciencia ficción al menos un rayo de esperanza de que un impulso warp del mundo real pueda algún día convertirse en realidad. También resultó en el cambio de nombre informal del diseño teórico original, un concepto que ahora se conoce más comúnmente como «Motor de Alcubierre/White Warp».

Si viajáramos al 99,992 % de la velocidad de la luz, podría hacerse el viaje al sistema TRAPPIST-1 (que alberga potenciales mundos habitables) en solo seis meses. El regreso a casa tardaría exactamente otros seis meses. Aquellos individuos a bordo de la nave espacial experimentarían solo un año de paso del tiempo, pero aquí en casa, todos los demás habrían experimentado el paso de 81 años.

Desde entonces, una serie de físicos e ingenieros han intentado diseñar una unidad warp viable, empero, los conceptos de estos aspirantes a visionarios siguieron en el campo de la naturaleza teórica…

Pero eso parece haber cambiado ahora, y de la mano nada más y nada menos que el del propio Dr. White.

El pionero ha informado del descubrimiento de una «burbuja warp» del mundo real. Según él, este primer avance logrado mediante su equipo del Limitless Space Institute (LSI), financiado por DARPA —la división de tecnología avanzada del Pentágono—, establece un nuevo punto de partida para aquellos que intentan fabricar una nave espacial de tamaño completo con capacidad warp.

En una entrevista, White agregó: «El análisis numérico detallado de nuestras cavidades Casimir personalizadas nos ayudó a identificar una nano/microestructura real y fabricable que se predice que generará una densidad de energía de vacío negativa tal que manifestaría una burbuja de deformación a nanoescala real, no una analógica, sino real».

El efecto Casimir es un efecto predicho por la teoría cuántica de campos que resulta medible y consiste en que, dados dos objetos metálicos separados por una distancia pequeña comparada con el tamaño de los objetos, aparece una fuerza atractiva entre ambos debido a un efecto asociado al vacío cuántico. Las fluctuaciones de vacío del vacío cuántico dentro del espacio entre las placas solo existen en modos de vibración estacionarios, entonces el número de modos del espacio intermedio es inferior a los modos de fluctuación de afuera; esto causa un desequilibrio de modos vibratorios, originando una presión física externa que provoca que las placas se acerquen entre sí (la fuerza no es gravitatoria).

En otras palabras, una estructura de burbuja warp se manifestará bajo estas condiciones específicas. No obstante, White advirtió que esto no significa que estemos cerca de construir una unidad en pleno funcionamiento, ya que se necesita hacer mucha más ciencia para eso.

«Para ser claros, nuestro hallazgo no es un análogo de la burbuja warp, es una burbuja warp real, aunque humilde y muy pequeña», dijo White. «Pero eso no quita que tenga un enorme significado».

Su siguiente paso no es seguir investigando —por muy tentador y trekkie que parezca— la burbuja warp. Antes afirma que deben acabar la investigación sobre las cavidades Casimir pagada por DARPA. Sin embargo, no descarta la futura construcción de una nave nanoscópica, «un modelo de esfera de 1 micrón de diámetro localizado en el centro de un cilindro de cuatro micrones de diámetro».

Una comparación de la densidad de energía calculada de una cavidad de Casimir especialmente configurada, a la izquierda, con la densidad de energía requerida por la métrica de Alcubierre, a la derecha. Crédito: H. White et al., Eur. Phys. J. C, 2021.

El investigador no comentó más porque, según reporta The Debrief, dicha investigación podría llegar a ser clasificada como confidencial por el Pentágono.

Escepticismo de Spock

Pero no todos están de acuerdo con lo proclamado por White.

«No hicieron una burbuja warp. De hecho, tampoco calcularon una», dijo el astrofísico Ethan Siegel en base al estudio publicado en el European Physical Journal.

«Todo lo que hicieron fue mostrar que la densidad de energía tridimensional generada por esta cavidad [Casimir] mostraba algunas correlaciones cualitativas con el campo de densidad de energía requerido por la unidad de Alcubierre. No coinciden en un sentido cuantitativo; no se generaron experimentalmente, sino que solo se calcularon numéricamente; y lo más importante, están restringidos a escalas microscópicas y densidades de energía extremadamente bajas. Hay mucha especulación y conjeturas, y no todo está probado», agregó.

Por último, concluyó que aunque el impulso warp sigue siendo «una posibilidad interesante y digna de una investigación científica continua», se debe «permanecer tremendamente escéptico dado el estado actual de las cosas».

Fuente: The Debrief. Edición: MP.