P: ¿Cómo es que esta idea de la deformación del espacio- tiempo permite a un objeto masivo (una nave) viajar a una velocidad mayor que la de la luz?
Alcubierre: La idea aquí es darle la vuelta al problema. El objeto, en realidad, no viaja más rápido que la luz… localmente. Si desde el objeto se dispara luz, va igual de rápido que siempre para él (el objeto). Lo que estamos haciendo con esta idea es más bien deformar el espacio. Entonces, en particular, la deformación necesaria no es simplemente torcerlo un poquito (el espacio), sino hacer que se expanda y se contraiga. La idea es que, si estás en una nave espacial puedes contraer el espacio delante de tí, hacia donde quieres ir, y tras de tí se expande. Entonces ¿qué es lo que pasa?, como se está comprimiendo el espacio enfrente de tí, te estás acercando a las cosas que están delante, y como se está expandiendo detrás, te alejas de lo que dejas atrás. Eso te mueve, efectivamente, de un lugar a otro. Pero como es algo que está haciendo el espacio, realmente nunca te estarás moviendo más rápido que la luz en tu burbuja, porque si disparas un rayo de luz, este se va viajando más rápido que la nave en la que vas. Localmente siempre te mueves a una velocidad menor que la luz, pero visto desde lejos ( por lo que le pasó al espacio) llegas ‘rapidísimo’ de un lugar a otro. La luz también se ve afectada por estos cambios, de tal forma que el rayo lanzado desde tu nave siempre viajará más rápido que la nave.
P: ¿Cuánta energía se necesitaría para comprimir el espacio- tiempo delante del objeto y expandirlo justo detrás?
Alcubierre: Es una pregunta difícil de responder. Porque no sabemos qué tipo de energía sería necesaria. Pero si se hace un cálculo sencillo de cuanta energía se necesita, dependerá de cómo de grande es el objeto que se desea mover y lo angosta que sea la región del espacio sobre la que se está produciendo la compresión- expansión. Hubo un cálculo que hicieron hace unos años unos científicos americanos en el que estaban suponiendo que el espacio interior sería suficiente para contener una nave, digamos unos 100 metros de radio, y que la paredes tenían que ser muy delgadas, por consideraciones cuánticas, resultó que eso requería una cantidad de energía comparable a toda la energía del universo.
Pero la razón es que había exigido que las paredes debían de ser muy delgadas. Si uno relaja este requerimiento, exigiendo paredes más gruesas, acabaríamos obteniendo la energía equivalente a la masa de una estrella, que aun así es enorme, porque es necesario deformar el espacio. Con la gravedad, la deformación del espacio es muy pequeña. Cálculos más recientes arrojaron energías equivalentes a la masa de Júpiter. En realidad no es fácil lograrlo.
P: Has postulado que para que esta idea pudiese ser una realidad sería necesario manipular «materia exótica», ¿qué es esta «materia exótica»? y ¿cómo podrías ejemplificar la idea de la densidad de energía negativa?
Alcubierre: En la teoría de Einstein, se tienen dos lados de la ecuación. Por un lado uno tiene la deformación del espacio-tiempo ( la geometría) y del otro lado uno tiene la fuente, la masa, la energía que uno necesita para deformar el espacio. En principio uno puede decir, yo deformo el espacio como yo quiera, propongo una geometría, acudo a las ecuaciones de campo de Einstein y obtengo lo que está del otro lado, la fuente del campo gravitacional. Cuando uno propone esta
geometría tipo «warp drive», lo que queda del lado derecho son densidades de
energía negativa. Y no me refiero a la energía potencial sino a energía de la masa y el problema es que en la naturaleza no conocemos energías negativas, todo lo que conocemos conocemos tiene energías positivas; genera gravedad atractiva y las masas son positivas. ¿De dónde vamos a sacar energías negativas?. A la energía negativa (
o masa negativa) se le llama exótica. Así se le llama porque no la conocemos.
Este resultado también tiene otra propiedad interesante: la «materia exótica»( o la energía negativa), lo que produciría sería un campo gravitacional que repele en lugar de atraer. Tendría un efecto repulsivo que es lo contrario de lo que estamos acostumbrados a observar.
En el Warp Drive se requieren energías negativas para comprimir y expandir el espacio. Esta «materia exótica» (con densidades de energía negativa) es actualmente un problema interesante, pues en física clásica no existe. En mecánica cuántica hay posibilidad, en algunas regiones, pero en cantidades minúsculas y prácticamente sin posibilidades de utilizarse. Eso es «materia exótica», algo que tiene densidad de energía negativa y que produce antigravedad.
érase una vez Niels H. Abel y Evariste Galois 