¿Podríamos llegar a otras estrellas en este siglo? “La Burbuja de Alcubierre” y cómo escapar del Sistema Solar

Tal vez lo sabías, tal vez no, pero el físico mexicano Miguel Alcubierre postuló en 1994, en la revista científica Classical and Quantum Gravity, una forma para viajar en el espacio – tiempo más rápido que la luz sin tener problemas con la relatividad universal.

Algunas ideas brillantes llegan como una “epifanía” para los científicos de diferentes maneras. A Newton le cayó una manzana en la cabeza y a él se le ocurrió la Ley de la gravitación universal, Arquímedes se sentó en un baño y luego corre desnudo por la ciudad gritando “Eureka”, después de todo , acababa de crear la Ley de Arquímedes. Al físico teórico mexicano Miguel Alcubierre se le ocurrió una idea revolucionaria en el campo de la física mientras veía Star Trek en la televisión. 

La trama de la película es bastante simple, la tripulación de la nave espacial “Enterprise” vuela de planeta en planeta en el camino, realizando hazañas y descubrimientos científicos, encontrándose con varias criaturas extraterrestres. 

Miguel estaba interesado en la forma en que la Enterprise se movía de estrella en estrella, comprimió el espacio frente a él, por lo que la nave no voló hacia las estrellas, sino que las estrellas mismas se acercaron a él. 

Miguel Alcubierre

Imagina que hay una taza de café sobre la mesa cubierta con un mantel, puedes extender la mano y tomarla, o puedes mover el mantel junto con el café, no alcanzas la taza, pero la taza se acerca a ti. 

Más o menos lo mismo ocurre con el espacio en las series de ciencia ficción. La idea le pareció muy interesante al físico mexicano y, por diversión, decidió intentar calcular la posibilidad de crear dicho motor. Sorprendentemente, la máquina de curvatura espacial que se muestra en Star Trek resultó ser una solución válida a las ecuaciones de Einstein. Es decir, teóricamente es posible crear dicho motor. 

Una nave estelar equipada con un motor Alcubierre debe estar rodeada por una burbuja de espacio curvo, una especie de burbuja hueca de materia y energía. Entonces la copa se acerca a ti. 

Si descartamos todos los cálculos complejos detrás de la nave espacial, el espacio se hincha y delante, por el contrario, se contrae. Este concepto bastante interesante fue de gran interés para los especialistas de la NASA, en particular, el Dr. Harold White, quien revisó significativamente el mensaje original de Alcubierre, acercándolo un poco más a la implementación práctica. 

¿Podremos volar a las estrellas ya en este siglo? Qué es la Burbuja de Alcubierre y cómo ayudará a la humanidad a escapar del sistema solar 2
Ilustración de la presentación de Harold White para la conferencia del Simposio 100 Year Starship en Orlando (2011).

Un tema que se deriva implícitamente de la posibilidad de crear una burbuja de Alcubierre-Lenz-White puede denominarse aproximadamente “energía nuclear métrica”. El hecho es que la estabilidad de los núcleos atómicos y las partículas elementales pesadas (en primer lugar, protones y neutrones), así como las barreras potenciales a las transformaciones nucleares, dependen en gran medida de la métrica (es decir, de las propiedades locales del espacio-tiempo). , o, lo que es lo mismo, de la intensidad y gradiente del campo gravitacional). Dependiendo de la métrica local, las reacciones nucleares pueden ir en diferentes direcciones y con diferentes probabilidades.

Hasta cierto punto, esto es análogo al cambio en el equilibrio químico en la fase gaseosa (conocido como principio de Le Chatelier-Brown), aunque la analogía es bastante lejana.

En física nuclear propiamente dicha, la dependencia de las transformaciones de piezas elementales de la métrica se ilustra mediante el límite gravitacional de Chandrasekhar. Si se supera este límite, durante la compresión de la estrella, se produce en ella el proceso de fusión de electrones y protones en neutrones (se forma una estrella de neutrones). Son los neutrones los que resultan ser los más estables en estas condiciones, aunque en la métrica habitual no perturbada (es decir, donde no hay una gravedad tan alta), el neutrón es inestable y sufre desintegración beta (en un protón y un electrón).

Aún más sensibles a la métrica son los núcleos atómicos con un margen de estabilidad insignificante.

Como se señaló anteriormente, los límites condicionales de la burbuja de Alcubierre representan una característica determinada de la métrica local, y es muy probable que los procesos nucleares en ella se desarrollen de manera significativamente diferente que en el espacio ordinario con una ligera curvatura gravitacional.

A diferencia de la idea de un barco volando en una burbuja, la idea de reacciones nucleares en el área de los límites de la burbuja no requiere un tamaño significativo de la burbuja ni un tiempo significativo de su existencia (en relación con un externo observador). Todo puede suceder en un volumen muy pequeño y muy rápidamente.

Este tipo de energía nuclear métrica puede no sólo ser más fácil de lograr, sino también (hoy) más relevante que los viajes interestelares ultrarrápidos.

Es muy posible que con el desarrollo de la tecnología y la llegada de los ordenadores cuánticos, que, como nos prometen, están a la vuelta de la esquina, el primer vuelo a las estrellas, aunque nos parezca surrealista, ya se produzca en Este siglo .

F

Deja una respuesta