Naves espaciais poderão 'surfar' ondas do espaço-tempo

Um sóliton é uma onda compacta, que viaja sozinha a uma velocidade constante, mantendo sua forma invariável durante seu trajeto. Conceito proposto em 1834 pelo engenheiro civil e arquiteto naval John Scott Russell ao observar uma onda solitária atravessando o Canal da União, na Escócia, ele pode ser a resposta para que naves espaciais consigam encurtar distâncias viajando acima da velocidade da luz.

Hoje, o conceito de sólitons é empregado na física, e foi esse o ponto de partida para o astrofísico Erik Lentz, da Universidade de Göttingen, analisar trabalhos anteriores em busca de aspectos ainda não explorados sobre as chamadas viagens superluminais (ou seja, em velocidades mais altas que a da luz) usando para isso a curvatura do espaço-tempo.

Segundo Lentz, não seriam necessárias energia escura ou matérias exóticas (os principais requisitos e empecilhos aos modelos atuais) para isso. Usando a ideia centenária de Russel, o astrofísico “derivou as equações de Einstein para configurações inexploradas de sólitons, nas quais os componentes do vetor de deslocamento da métrica espaço-tempo obedecem a uma relação hiperbólica, e as geometrias espaço-temporais alteradas poderiam ser modeladas de forma a funcionar mesmo com fontes de energia convencionais”.

Bolha de dobra

Lentz propõe que sólitons especialmente configurados (que ele chama de “bolhas de dobra”) poderiam ser gerados por fontes de energia convencionais, induzindo a formação de uma onda que levaria uma nave até mesmo a Alfa Centauri, o sistema mais perto de nós.

 University of Göttingen/Divulgação

A solução apresentada pelo astrofísico também resolve outro problema ainda sem solução. Na década de 1980, o astrofísico Carl Sagan, em seu livro Cosmos, sugeriu que, se o ser humano empreendesse o que ele chamou de “viagens relativísticas” (ou seja, em velocidades próximas a da luz), poderíamos, contando o tempo a bordo, ir até “o centro da Via Láctea em 21 anos; a galáxia de Andrômeda, em 28 anos”.

Para ele, “em vez de 21 anos até o centro da galáxia, mediriam um tempo decorrido de 30 mil anos. [...] Talvez isso nos permitisse até circunavegar o Universo conhecido em 56 anos no tempo na nave. Retornaríamos em dez bilhões de anos para achar a Terra como a cinza de um carvão e o Sol, morto. O voo espacial relativístico torna o Universo acessível às civilizações adiantadas, mas somente para os que vão na viagem. Parece não haver como fazer a informação voltar ao que ficou para trás de modo mais rápido do que a velocidade da luz usando motores nucleares”.

 University of Göttingen/Divulgação

Esse problema também é resolvido por Lentz. Segundo ele, os sólitons podem ser configurados para que a passagem do tempo tanto dentro como fora da bolha de dobra seja o mesma. "Este trabalho afastou, da pesquisa teórica em física fundamental, o problema da velocidade de viagem mais rápida que a da luz, aproximando-a da engenharia”.

Energia inalcançável

Segundo o astrofísico, “a próxima etapa é descobrir como reduzir a quantidade astronômica de energia necessária até que ela atinja os níveis da que é produzida pelas tecnologias atuais, como um grande e moderno motor a fissão nuclear. Então poderemos falar sobre a construção dos primeiros protótipos de propulsores de dobra", disse Lentz em um comunicado.

A quantidade de energia necessária para gerar o tipo pensado de propulsão, porém, é ainda inalcançável para nosso nível atual de progresso (sim, essa é a pegadinha do projeto – sempre há uma).

“A energia que este motor precisaria para viajar à velocidade da luz, impulsionando uma espaçonave de cem metros de raio, é da ordem de centenas de vezes a massa do planeta Júpiter. A economia de energia precisaria ser drástica, de aproximadamente 30 ordens de magnitude [3 x 1030] para que ela esteja ao alcance dos modernos reatores de fissão nuclear”, explicou Lentz.