Se for possível viajar para estrelas distantes durante a vida de um indivíduo, será necessário encontrar um meio de propulsão mais rápido que a luz.
Até o momento, até mesmo pesquisas recentes sobre transporte superluminal (mais rápido que a luz) baseadas na teoria da relatividade geral de Einstein exigiriam grandes quantidades de partículas hipotéticas e estados da matéria com propriedades físicas “exóticas”, como densidade de energia negativa.
Este tipo de matéria não pode ser encontrado atualmente ou não pode ser fabricado em quantidades viáveis. Em contraste, uma nova pesquisa realizada na Universidade de Göttingen contorna esse problema, construindo uma nova classe de ‘solitons’ hiper-rápidos usando fontes com apenas energias positivas que podem permitir a viagem em qualquer velocidade. Isso reacende o debate sobre a possibilidade de viagens mais rápidas do que a luz com base na física convencional. A pesquisa está publicada na revista Classical and Quantum Gravity.
O autor do artigo, Dr. Erik Lentz, analisou pesquisas existentes e descobriu lacunas em estudos anteriores de ‘warp drive’. Lentz notou que existiam configurações ainda a serem exploradas da curvatura do espaço-tempo organizadas em ‘solitons’ que têm o potencial de resolver o quebra-cabeça enquanto são fisicamente viáveis.
Um soliton – neste contexto também conhecido informalmente como uma ‘bolha de dobra’ – é uma onda compacta que mantém sua forma e se move em velocidade constante. Lentz derivou as equações de Einstein para configurações de soliton inexploradas (onde os componentes do vetor de deslocamento da métrica espaço-tempo obedecem a uma relação hiperbólica), descobrindo que as geometrias espaço-temporais alteradas poderiam ser formadas de uma forma que funcionava mesmo com fontes de energia convencionais.
Em essência, o novo método usa a própria estrutura de espaço e tempo disposta em um sótão para fornecer uma solução para viagens mais rápidas que a luz, que – ao contrário de outras pesquisas – precisariam apenas de fontes com densidades de energia positivas. Nenhuma densidade de energia negativa “exótica” necessária.
Se energia suficiente pudesse ser gerada, as equações usadas nesta pesquisa permitiriam viagens espaciais até Proxima Centauri, nossa estrela mais próxima, e de volta à Terra em anos, em vez de décadas ou milênios. Isso significa que um indivíduo pode viajar de ida e volta durante sua vida. Em comparação, a atual tecnologia de foguetes levaria mais de 50.000 anos para uma viagem de mão única. Além disso, os solitons (bolhas de dobra) foram configurados para conter uma região com forças de maré mínimas, de modo que a passagem do tempo dentro do sótão coincida com o tempo externo: um ambiente ideal para uma nave espacial.
Isso significa que não haveria as complicações do chamado “paradoxo dos gêmeos”, em que um gêmeo viajando próximo à velocidade da luz envelheceria muito mais lentamente do que o outro gêmeo que permaneceu na Terra: na verdade, de acordo com as equações recentes, ambos os gêmeos teria a mesma idade quando se reunisse.
“Este trabalho afastou o problema da viagem mais rápida do que a luz da pesquisa teórica em física fundamental e aproximou-se da engenharia. A próxima etapa é descobrir como reduzir a quantidade astronômica de energia necessária para a faixa de tecnologias de hoje, como uma grande e moderna usina de fissão nuclear. Então podemos falar sobre a construção dos primeiros protótipos “, diz Lentz.
Atualmente, a quantidade de energia necessária para este novo tipo de propulsão espacial ainda é imensa. Lentz explica: “A energia necessária para esta unidade viajando à velocidade da luz abrangendo uma espaçonave de 100 metros de raio é da ordem de centenas de vezes a massa do planeta Júpiter. A economia de energia precisaria ser drástica, de aproximadamente 30 ordens de magnitude ao alcance dos modernos reatores de fissão nuclear. ”
Ele prossegue dizendo: “Felizmente, vários mecanismos de economia de energia foram propostos em pesquisas anteriores que podem reduzir a energia necessária em quase 60 ordens de magnitude.” Lentz está atualmente nos estágios iniciais para determinar se esses métodos podem ser modificados ou se novos mecanismos são necessários para reduzir a energia necessária ao que é atualmente possível.
Publicado em 10/03/2021 09h38
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