Viajar mais rápido do que a luz pode ser possível, segundo estudo

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Segundo a teoria da Relatividade Geral, criada por Albert Einstein, o espaço e o tempo estão fundidos e, portanto, nada pode viajar mais rápido do que a velocidade da luz – quase 300 mil quilômetros por hora. Mas um novo modelo matemático abre a possibilidade para a viagem espacial.

Dois artigos recentes – um de Alexey Bobrick e Gianni Martire e outro de Erik Lentz – apontam soluções para as dificuldades encontradas para viajar mais rápido do que a luz segundo o modelo de 1994, de Miguel Alcubierre, que foi seguido pelo estudo do físico Chris Van Den Broeck, proposto em 1999.

Viagem mais rápida que a velocidade da luz esbarrava em problema que pode ter sido contornado.Viagem mais rápida do que a velocidade da luz esbarrava em problema que pode ter sido contornado.Fonte:  Pixabay 

Bobrick e Martire perceberam que, ao modificar o espaço-tempo, poderiam eliminar a necessidade de usar energia negativa – problema encontrado pelos outros teóricos. Então, de maneira independente, Lentz propôs uma solução que não requer energia negativa.

Entendendo os modelos matemáticos

A relatividade geral descreve como a massa e a energia distorcem o espaço-tempo: objetos pesados,como estrelas e buracos negros, curvam o espaço-tempo ao seu redor. Essa curvatura é o que sentimos como gravidade, mas e se uma nave pudesse comprimir o espaço à sua frente enquanto expande o espaço-tempo atrás dela?

Seria a dobra espacial, criada no universo ficcional de Star Trek. O físico teórico mexicano Miguel Alcubierre, em 1994, resolveu testar a ideia e mostrou que ela era matematicamente possível nas Leis da Relatividade Geral. Mas, infelizmente, o método de Alcubierre de compressão do espaço-tempo tem um problema: ele requer energia negativa ou massa negativa.

Representação de uma dobra espacial.Representação de uma dobra espacial.Fonte:  Wikipedia 

Como os físicos nunca observaram massa negativa, a energia negativa seria a única opção. Para criar energia negativa, seria necessária uma grande quantidade de massa, que criaria um desequilíbrio entre partículas e antipartículas. O impulso de dobra de Alcubierre usaria essa energia negativa para criar a bolha do espaço-tempo.

Mas, para um impulso de dobra gerar energia negativa suficiente, você precisaria de muita, muita matéria mesmo. Alcubierre estimou que um motor de dobra com uma bolha de 100 metros exigiria a massa de todo o universo visível.

Em 1999, Van Den Broeck mostrou que expandir o volume na bolha mantendo a área de superfície constante reduziria significativamente as necessidades de energia,pois precisaria de pouco menos do que a massa do Sol. Uma melhoria significativa, mas ainda muito além de todas as possibilidades práticas.

Viagens espaciais na velocidade da luz parecem estar mais próximas.Viagens espaciais na velocidade da luz parecem estar mais próximas.Fonte:  Pixabay 

Em 2021, entraram em cena Bobrick e Martire, os quais perceberam que, ao modificar o espaço-tempo, poderiam eliminar a necessidade de usar energia negativa, mas não ir mais rápido do que a velocidade da luz.

Foi quando Lentz propôs uma solução que não requer energia negativa: usou uma abordagem geométrica diferente para resolver as equações da Relatividade Geral e, ao fazer isso, descobriu que uma unidade de dobra não precisaria usar energia negativa. A solução de Lentz, em teoria, permite que a bolha viaje mais rápido do que a velocidade da luz.

Então, matematicamente, agora parece possível viajar mais rápido do que a luz. Mas o professor de Física Mario Borunda, da Oklahoma State University, nos Estados Unidos, alerta que, como físico, não confia totalmente nos modelos até que tenha uma prova experimental. Em artigo publicado recentemente no site The Conversation, Borunda disse: "Como fã de ficção científica, agradeço todo esse pensamento inovador. Nas palavras do capitão Picard, as coisas só são impossíveis até que não sejam".

Fontes

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