Imaginar una nave que cruza el espacio más rápido que la luz suena a videojuego o a maratón de ciencia ficción. ¿De verdad la física se toma en serio algo así? Aun así, varios físicos llevan décadas estudiando motores de curvatura, ideas de propulsión que no empujan la nave, sino el propio espacio que la rodea.
El ingeniero aeroespacial Harold «Sonny» White, director de investigación avanzada en el Limitless Space Institute y fundador de Casimir, Inc., acaba de firmar un nuevo modelo matemático de burbuja de curvatura. El esquema encaja en gran medida con la relatividad general y mantiene a la tripulación en una zona interior plana mientras el exterior se deforma con violencia, aunque sigue siendo un diseño muy lejos de cualquier taller de ingenieros.
Qué es un motor de curvatura
En física, un motor de curvatura es una forma de viajar sin superar localmente la velocidad de la luz. La idea, formulada en los años noventa por el físico mexicano Miguel Alcubierre, consiste en comprimir el espacio que hay delante de la nave y expandir el que queda detrás, como si el universo fuera una cinta de gimnasio que se mueve bajo nuestros pies.
Las ecuaciones de Alcubierre mostraban que esa burbuja de espacio podía desplazarse a cualquier velocidad medida desde fuera, pero a un precio enorme. Hacía falta un anillo de “materia exótica” con energía negativa distribuida de forma uniforme y las zonas más curvas generaban fuerzas de marea tan intensas que destruirían cualquier nave real.
La apuesta de White con góndolas segmentadas
La propuesta reciente de White cambia la geometría clásica del anillo por una serie de góndolas cilíndricas que rodean el fuselaje, similares a los motores laterales de la USS Enterprise. Cada góndola sería un tubo de energía que concentra la curvatura en sus extremos y deja el interior del vehículo envuelto por una región de espacio prácticamente plano, donde la tripulación sentiría algo muy parecido a la ingravidez conocida de la órbita terrestre.
Para describir esa burbuja interior plana, el equipo recurre a un formalismo llamado ADM 3+1 que divide el espacio tiempo en “láminas” tridimensionales sucesivas. De este modo pueden garantizar que la cabina se mantiene estable mientras fuera se comprime y se estira el universo. El modelo añade una función que mantiene sincronizados los relojes con la Tierra y coloca la materia exótica en las góndolas externas, para reducir las fuerzas de marea aunque siga siendo un diseño de pizarra.
Energía imposible y plazos muy largos
Cuando se hacen las cuentas, la ilusión se enfría. Los estudios sobre burbujas de curvatura de unos cien metros de radio estiman que moverlas a velocidad luz exigiría una energía equivalente a cientos de veces la masa de Júpiter convertida en combustible, incluso en versiones que usan energía positiva concentrada, como el trabajo de Erik Lentz. Eso está muy por encima de lo que podría producir un reactor nuclear avanzado.
El otro gran muro es la propia materia exótica. En el laboratorio solo se han visto trazas diminutas de energía negativa en fenómenos cuánticos como el efecto Casimir. El astrofísico Avi Loeb recuerda que “ninguna rama de la física puede dar lugar a un objeto de masa negativa, hasta donde sabemos” y expertas como S abine Hossenfelder calculan que, si estos conceptos de motor de curvatura llegan a algo práctico, será en plazos de mil años o más, de modo que por ahora estas burbujas sirven sobre todo como mapa teórico para generaciones futuras.
El estudio principal se ha publicado en la revista Classical and Quantum Gravity.
