Engenheiros propuseram o primeiro modelo para uma unidade de dobra fisicamente possível

Visualização 2D de uma unidade de Alcubierre, mostrando expansão e contração do espaço-tempo. (AllenMcC / Wikimedia, Creative Commons)

A ideia de um warp drive nos levando por grandes áreas do espaço mais rápido do que a velocidade da luz há muito fascina cientistas e fãs de ficção científica. Embora ainda estejamos muito longe de ultrapassar os limites universais de velocidade, isso não significa que nunca iremos pegar as ondas do espaço-tempo distorcido.

Agora, um grupo de físicos elaborou a primeira proposta de um warp drive físico, com base em um conceito criado nos anos 90. E eles dizem que não deve quebrar nenhuma das leis da física.

Teoricamente falando, os drives de dobra se curvam e mudam a forma do espaço-tempo para exagerar as diferenças de tempo e distância que, em algumas circunstâncias, podem fazer com que os viajantes percorram distâncias mais rápido do que a velocidade da luz.

Uma dessas circunstâncias foi delineada há mais de um quarto de século pelo físico teórico mexicano Miguel Alcubierre. Sua ideia, proposta em 1994, era que uma espaçonave movida por algo chamado de ‘unidade de Alcubierre’ poderia realizar essa viagem mais rápida do que a luz. O problema é que requer muita energia negativa em um lugar, algo que simplesmente não é possível de acordo com a física existente.

Mas o novo estudo tem uma solução alternativa. De acordo com pesquisadores do grupo de pesquisa independente Applied Physics com sede em Nova York, é possível livrar-se da ficção da energia negativa e ainda fazer um warp drive, embora talvez um pouco mais lento do que gostaríamos.

“Fomos em uma direção diferente da NASA e outras, e nossa pesquisa mostrou que existem, na verdade, várias outras classes de motores de dobra na relatividade geral”, disse o astrofísico Alexey Bobrick, da Universidade de Lund, na Suécia.

“Em particular, formulamos novas classes de soluções de propulsão de dobra que não requerem energia negativa e, portanto, tornam-se físicas.”

Por que a energia negativa é tão importante? A necessidade de energia negativa contorna alguns dos problemas da relatividade geral da viagem mais rápida do que a luz, permitindo que o espaço se expanda e se contraia mais rápido que a luz, enquanto mantém tudo dentro de sua curva dentro dos limites universais de velocidade.

Infelizmente, ele apresenta mais problemas próprios – principalmente que a energia negativa de que precisaríamos existe apenas em flutuações em uma escala quântica. Até que possamos descobrir uma maneira de recolher uma massa do tamanho do Sol desse material, esse tipo de direção simplesmente não é possível.

A nova pesquisa contorna isso – de acordo com o artigo, a energia negativa não seria necessária, mas um campo gravitacional extremamente poderoso seria. A gravidade faria o trabalho pesado de dobrar o espaço-tempo, de modo que a passagem do tempo dentro e fora da máquina de dobra seria significativamente diferente.

Você não será capaz de reservar passagens ainda – a quantidade de massa necessária para produzir um efeito gravitacional perceptível no espaço-tempo seria pelo menos do tamanho de um planeta, e ainda há muitas perguntas a serem respondidas.

“Se pegarmos a massa de todo o planeta Terra e comprimi-la em uma concha com um tamanho de 10 metros, então a correção da taxa de tempo dentro dela ainda é muito pequena, apenas cerca de uma hora extra no ano”, Bobrick disse ao New Scientist.

Uma outra descoberta interessante da pesquisa diz respeito à forma do mecanismo de dobra: uma nave mais larga e mais alta precisará de menos energia do que uma nave longa e fina. Pense em uma placa sendo mantida em pé, atirada primeiro contra a face de uma parede, e você terá uma ideia do formato ideal do mecanismo de dobra.

Mesmo que a realidade de viajar para estrelas e planetas distantes ainda esteja muito distante, o novo estudo é a mais recente adição a um crescente corpo de pesquisas que sugere que os princípios dos motores de dobra são sólidos em termos científicos.

Os pesquisadores admitem que ainda não sabem exatamente como reunir a tecnologia que descreveram em seu trabalho, mas pelo menos mais números se somam agora. Eles estão confiantes de que, em um futuro distante, o impulso de dobra se tornará uma realidade.

“Embora ainda não possamos quebrar a velocidade da luz, não precisamos fazer isso para nos tornarmos uma espécie interestelar”, disse Gianni Martire, um dos cientistas do grupo de Física Aplicada por trás do novo estudo. “Nossa pesquisa de propulsão de dobra tem o potencial de nos unir a todos.”


Publicado em 04/03/2021 20h36

Artigo original: