Desde el trabajo pionero de Alcubierre, han sido no pocas las contribuciones referentes a las posibilidades e imposibilidades, a las ventajas e inconvenientes y a las dificultades para la construcción de un motor de curvatura capaz de propulsar una nave espacial interestelar. Uno de los obstáculos más serios que se ha puesto a la burbuja warp es su “desconexión causal” del exterior. Dicho en términos sencillos, ninguna acción llevada a cabo en el interior de la nave espacial podría afectar al exterior de la misma. Por lo tanto, la nave sería incontrolable, no sería posible pilotarla y, por tanto, ¿cómo desconectarla al llegar a Vulcano? Debería existir una especie de “autopista exótica” previa por la que viajar que proporcionase la deformación necesaria del espacio-tiempo disponiendo, por ejemplo, de una serie de mojones generadores de energía negativa (materia exótica). Más aún, tendrían que ser los compatriotas de Spock los que apretasen el botón “OFF” cuando la Enterprise alcanzase su destino en el planeta de los vulcanianos. Pero ¿qué sucedería si la Enterprise viajase hasta un destino no habitado? ¿Quién o qué sería el encargado de frenar y detener la nave?
Una solución imaginativa a la dificultad anterior fue propuesta en el año 2000 por Pedro F. González, quien sugirió que si el pasajero de la burbuja warp pudiese viajar al pasado, entonces podría contribuir a la creación de aquélla y controlarla después ajustando las condiciones iniciales. Otras soluciones consistieron en demostrar que solamente una parte de la región afectada por la curvatura espacio-temporal quedaba causalmente desconectada de la nave cuando ésta superaba la velocidad de la luz, pero sin embargo podía ser aún manipulada y controlada mientras se desplazase a velocidad infralumínica. El control de velocidad podría instalarse en la parte de la burbuja que todavía permanecía conectada causalmente a la nave.
Otras dificultades aparentemente más mundanas deberían ser afrontadas por las intrépidas tripulaciones de los ingenios propulsados por motores de curvatura o warp. Y éstas tenían que ver con los potenciales objetos susceptibles de colisionar a tan elevadas velocidades: fragmentos de cometas, asteroides, polvo interestelar, etc. Incluso los mismísimos cuantos de luz, los fotones que se dirigiesen al casco de la nave estarían afectados por el
efecto Doppler, lo que haría que su frecuencia estuviese desplazada hacia la parte del espectro de la radiación gamma, con el consiguiente riesgo tanto para la propia nave como para sus pasajeros. En este sentido, algunos autores han demostrado, haciendo uso del
diseño de burbuja ideado por Van den Broeck, que los fotones dañinos podrían ser frenados convenientemente hasta valores razonables de sus velocidades en una zona relativamente cercana a la nave, denominada “región de Broeck”. En cuanto a los cuerpos materiales en curso de colisión con el fuselaje, los de mayor tamaño serían fragmentados por las fuerzas de marea causadas por la misma burbuja warp; los de dimensiones demasiado pequeñas como para sufrir estos efectos serían frenados en la región de Broeck e impactarían a velocidades mucho más lentas.
Más recientemente, y con objeto de soslayar algunas de las dificultades anteriores y otras más que no os contaré por no acabar con vuestros sueños más audaces de viajar a las estrellas a bordo de la inefable Enterprise, se han propuesto revisiones acerca del motor warp. Una de estas revisiones es la desarrollada por Richard K. Obousy y Gerald Cleaver, de la universidad Baylor, en Texas. La idea consiste en utilizar las controvertidas teorías cuánticas de la gravedad, más conocidas como teorías de supercuerdas o, simplemente, teoría M. Según estos modelos, nuestro universo esconde dimensiones espaciales venidas a menos, es decir, demasiado pequeñas como para ser observadas por nosotros, humanos limitados que únicamente podemos experimentar con las familiares ancho, alto y largo. Como ya os he comentado en
otra ocasión, algunas de esas dimensiones extras podrían alcanzar longitudes del orden de las micras (millonésimas de metro). Pues bien, si fuésemos capaces de modificar el tamaño de estas dimensiones a nuestro antojo, en teoría podríamos ser capaces de alterar el ritmo al que se expande el mismísimo espacio, sin más que cambiar el valor de la
constante de Hubble, pues se demuestra que ésta varía inversamente con el cuadrado del tamaño de la dimensión extra. La constante de Hubble es la razón entre la velocidad de alejamiento mutuo de las galaxias debido al Big Bang con el que se originó el universo y la distancia que las separa. Por lo tanto, da cuenta de lo rápido que se alejan las galaxias entre sí o, lo que es equivalente, de la velocidad a la que se expande el espacio. Y recordad que la expansión mayor o menor del espacio es la idea que subyace escondida detrás del motor de curvatura.
El valor actual de la constante de Hubble es de alrededor de
H = 2,17 10
^(-18) (m/s)/m. Esto quiere decir que para que un solo metro de espacio se expanda hasta dos metros de espacio han de transcurrir nada menos que 65.000 millones de años. Modificando el valor de
H a voluntad se lograría que la expansión del Universo fuese más o menos rápida, permitiéndonos un control sobre el espacio-tiempo. Teniendo control sobre esto sería posible viajar a puntos arbitrariamente lejanos en tiempos arbitrariamente cortos. Obousy y Cleaver han determinado que para lograr que el espacio se expandiese a la velocidad de la luz, una civilización suficientemente avanzada (nosotros no lo somos) debería poder alterar el valor de
H hasta hacerlo cien billones de billones de veces mayor que el actual. Equivalentemente, la dimensión espacial extra tendría que reducir su tamaño hasta las décimas de attometro (trillonésima de metro).
Ahora bien, ¿cómo se lleva a cabo esta manipulación del tamaño de las dimensiones extra del espacio? Pues como se hace todo, esto es, disponiendo de cantidades enormes de energía. Los mismos autores anteriores han estimado que para que la burbuja warp albergase una nave de forma cúbica de 10 m de lado, serían necesarios 10^45 joules, es decir, la cantidad equivalente a convertir en energía pura la masa de un planeta del tamaño de Júpiter.
La teoría M guarda aún más sorpresas. Según la misma, el motor warp no podría viajar a una velocidad infinita. Muy al contrario, la rapidez de la nave estaría limitada debido a que las dimensiones extra no pueden hacerse arbitrariamente pequeñas. En efecto, la
longitud de Planck representa el valor más pequeño que puede tener una medida, pues la física actual no parece funcionar por debajo de dicho valor. Admitiendo que el tamaño de las dimensiones extra fuese el de la longitud de Planck, la nave nunca podría desplazarse a una velocidad superior a cien millones de cuatrillones de veces la velocidad de la luz, para lo cual se requeriría la masa de cien cuatrillones de cuatrillones de galaxias como la Vía Láctea. A semejante velocidad, la Enterprise cruzaría el universo de un extremo al otro en tan sólo 30 femtosegundos (milbillonésimas de segundo). ¡Señor Sulu, velocidad máxima!
Sin duda, una gran noticia para la Ciencia y, en especial, para blogs como éste. En efecto, acaba de nacer The Science and Entertainment Exchange, un programa de la Academia de Ciencias de los Estados Unidos. Su propósito consiste en acercar la ciencia a los guionistas, productores, actores y directores de películas y para ello se establecerán acuerdos de colaboración entre científicos de todos los campos de la ciencia actual y la gente del celuloide. Los primeros actuarán de asesores y contribuirán al desarrollo y puesta en escena de mejores guiones (desde el punto de vista científico), más coherentes y realistas, que reflejen el conocimiento y las teorías científicas actuales de un modo más riguroso y cercano a la realidad.
