El nuevo modelo de impulso por deformación no requiere "materia exótica", dicen los científicos que pueden construirlo
por Christopher Plain
 |
| Crédito: Dex/Flickr |
Inmediatamente después de la entrevista exclusiva de The Debrief con un ingeniero del área de Chicago que patentó un nuevo concepto para viajes más rápidos que la luz, un equipo de investigadores con sede en Suecia ha ideado un diseño para una versión completamente nueva del impulso por deformación (warp drive).
Conocido como Applied Physics (APL), los diseños del grupo se publicaron recientemente en la revista revisada por pares Classical and Quantum Gravity y representan lo último en un campo cada vez más concurrido de propuestas de deformación.
Antecedentes: por qué las teorías clásicas del warp drive no funcionan
Desde el momento en que el matemático mexicano Miguel Alcubierre hizo público por primera vez su concepto de unidad de deformación en 1994, recibió tanto elogios como escepticismo.
Para los defensores, los diseños de Alcubierre representaron el primer intento del mundo real por parte de un científico moderno de tomar un concepto que antes solo existía en la ciencia ficción y llevarlo al mundo real. Para los críticos, las enormes cantidades de materia exótica necesarias para impulsar el motor, sin mencionar la enorme cantidad de exposición a la radiación que podrían soportar los pasajeros, lo convirtieron en un motor inútil.
En 2011, los diseños actualizados del ex ingeniero de la NASA Harold G. "Sonny" White mitigaron estos problemas hasta cierto punto, pero aún requerían el uso del mismo material exótico que el concepto anterior, solo que significativamente menos.
A diferencia de los diseños de Alcubierre y White, la propuesta del equipo de APL no requiere ningún material exótico para impulsar el vehículo, pero hay una trampa. Según los investigadores, la naturaleza física del nuevo diseño significa que está limitado por la física newtoniana. En resumen, si bien su concepto de propulsión está diseñado para transportar humanos a través de la galaxia y no necesita materias exóticas para impulsar su viaje, no es capaz de romper la velocidad de la luz.
"Si lee alguna publicación que afirme que hemos descubierto cómo romper la velocidad de la luz, está equivocada", dijo uno de los investigadores, Gianni Martire, en un correo electrónico a The Debrief. "Nosotros [en cambio] mostramos que una clase de impulso por deformación del espacio-tiempo esféricamente simétrico, subluminal, puede construirse en base a los principios físicos conocidos por la humanidad hoy".
 |
Concepto artístico de una nave espacial que utiliza un Alcubierre Warp Drive. (Imagen: NASA) |
Análisis: por qué este nuevo modelo warp drive puede funcionar realmente
En un correo electrónico de seguimiento a The Debrief, Martire primero explicó los antecedentes únicos del equipo de investigadores involucrados en el proyecto APL, además de explicar la ubicación nórdica elegida para su sede. “Si no fuera por un estadounidense, un ruso y un iraní, los impulsos por deformación físicos nunca habrían sucedido. Así que la única forma de no tener fronteras era hacer de Suecia nuestro país anfitrión".
"Convertirse en interestelar", agregó más tarde, "es un esfuerzo global, y no podemos permitir que la política se interponga en el camino de la ciencia".
Entonces, con el equipo reunido, Martire describió cómo primero miraron los diseños de deformación clásicos antes de tratar de abordar el problema por sí mismos. “El documento de [Harold] White hace un uso intensivo de dimensiones extra no físicas”, dijo, “lo cual, como saben, es incompatible con la comprensión actual de la relatividad general. Por tanto, la obra no es utilizable en nuestra realidad. Ninguna métrica de deformación lo era.
Por eso, por qué no eran físicos".
Con esta limitación en mente, Martire y su coautor, el astrofísico de la Universidad de Lund Alexey Bobrick, se propusieron diseñar un tipo completamente nuevo de unidad de deformación, un diseño que denominan unidad de deformación física. "Nuestro documento cubre todas las unidades de deformación existentes y todas sus posibles modificaciones (es decir, Alcubierre)", dijo Martire en el correo electrónico, "pero la métrica APL se mantiene por sí sola, por lo que es la primera clase física de deformación".
Por supuesto, como dispositivo físico y material, su impulso está sujeto a las leyes y limitaciones de la física clásica y, como se mencionó, esto significa que no hay velocidad superluminal. Aún así, los investigadores se apresuran a señalar que su concepto de unidad puede acercarse a la velocidad de la luz, lo que significa que viajar por el cosmos sigue siendo una opción viable.
"Existe una idea errónea de que los viajes interestelares tienen que ser superluminosos", dijo Martire a The Debrief, "no es así. Si podemos enviar una sonda para alcanzar otra estrella en diez años, seguirá siendo increíblemente útil".
Afortunadamente, para cualquier futuro pasajero que pueda viajar en una nave propulsada por este tipo de propulsión, Martire también explicó cómo su diseño elimina la radiación letal emitida por conceptos de deformación anteriores.
“Tales peligros ocurren para todos los impulsos por deformación en el régimen superluminal porque poseen un horizonte parecido a un agujero negro [sic] delante de ellos y un horizonte parecido a un agujero blanco [sic] detrás de ellos”. Estos dos horizontes opuestos, explica Martire, "conducen a la evaporación de Hawking y las inestabilidades relacionadas con ellos".
Sin embargo, en la propuesta de APL, Martire dice que "nuestra solución de impulso por deformación de energía positiva subluminal no sufre este problema, por lo que estamos bien con la radiación".
Cuando se le preguntó cuáles eran las principales limitaciones para construir su unidad de deformación física para la prueba, el investigador admitió que el equipo actual podría no estar a la altura de la tarea. “El nivel de precisión necesario para que los instrumentos midan los efectos gravitacionales de la nave [es actualmente] insuficiente. Tenemos que empezar con algo pequeño".
Sin embargo, señala que junto con las mejoras en los equipos en el horizonte, los investigadores del futuro también pueden estar en camino. “A petición del jefe del departamento”, escribió Martire, “Stevens.edu se convirtió en la primera universidad donde se enseñó por primera vez la “Mecánica de deformación de campo” a los estudiantes a Ph.D.
Perspectivas: no podemos construirlo... todavía
A dónde va el proyecto desde aquí no está claro de inmediato. Aún así, el equipo internacional no se detiene en su artículo actual, sino que busca formas de mejorar su diseño, incluso acortando el tiempo que los pasajeros experimentarán en un viaje de varios años.
“En un futuro lejano”, decía el correo electrónico de Martire, “la tripulación tendrá la opción de ralentizar el tiempo dentro de la burbuja. Así que ahora diez años pueden convertirse en solo un mes para todo dentro de la región del escudo de deformación".
Admite libremente que este intento de condensar el tiempo requiere una cantidad significativa de energía además de la energía necesaria para empujar a su impulsor, pero también se apresura a señalar que su proyecto se basa firmemente en una física sólida revisada por pares.
“Antes de nuestro documento”, concluye el correo electrónico de Martire, “decir esas cosas era ciencia ficción sin sentido. Ahora es ciencia real. Dimos un pequeño paso hacia el futuro, ¿lo sientes?"
Modificado por orbitaceromendoza
No hay comentarios.:
Publicar un comentario