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Naves espaciais poderão “surfar” ondas do espaço-tempo

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16 de Março de 2021
Pesquisa pode tornar viagens interestelares uma realidade.
Créditos: WallpapersPlanet.net

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, 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 funcionarem mesmo com fontes de energia convencionais”.

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. A solução apresentada pelo pesquisador também resolve outro problema ainda sem solução. Na década de 80, 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 circunvagar o universo conhecido em 56 anos no tempo da nave. Retornaríamos em 10 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”.


Com o novo sistema de propulsão, o tempo de viagem interestelar diminuiria drasticamente.
Fonte: University of Göttingen

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 a 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”, disse. 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”.

A quantidade de energia necessária para gerar o tipo pensado de propulsão, porém, é ainda inalcançável para nosso nível atual de progresso. “A energia que este motor precisaria para viajar à velocidade da luz, impulsionando uma espaçonave de 100m de raio, é da ordem de centenas de vezes a massa de 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.

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