Las naves espaciales que viajan a velocidades superiores a la de la luz son un elemento básico de los escritores de ciencia ficción, que llaman al concepto con muchos nombres, como hiperespacio, hiperimpulsor, velocidad warp y subespacio. Un ejemplo famoso es «Star Trek», donde la nave Enterprise salta de un sistema estelar a otro para visitar otros planetas.
«Si el capitán Kirk se viera obligado a moverse a la velocidad de nuestros cohetes más rápidos, tardaría cien mil años sólo en llegar al siguiente sistema estelar», dijo Seth Shostak, astrónomo del Instituto de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI) en Mountain View, California, en una entrevista de 2010 con el sitio hermano de Space.com, LiveScience. «Así que la ciencia ficción ha postulado durante mucho tiempo una forma de superar la barrera de la velocidad de la luz para que la historia pueda avanzar un poco más rápido»
Sin embargo, la falta de investigación y discusión académica sobre el método de transporte hace que sea más a menudo un dispositivo literario conveniente que una posibilidad científica, dijo Shostak. En realidad, el concepto de hiperespacio es «mucho bombo y platillo», dijo Shostak.
Otras dimensiones
La física sugiere que existen atajos en el espacio, dijo Shostak. La naturaleza curvada del espacio fue propuesta por primera vez por Einstein, y rápidamente condujo a la idea de un agujero de gusano: una porción del espacio que se curva sobre sí misma, conectando dos partes del espacio que de otro modo serían distantes. En teoría, una nave espacial podría saltar a una región distante del espacio si entra en un agujero de gusano de este tipo entre los dos lugares.
Como en nuestro universo familiar, los objetos en un agujero de gusano tendrían que viajar más lento que la velocidad de la luz, que, en el vacío es de 186.282 millas por segundo (299.792 kilómetros por segundo). Pero, una nave espacial podría parecer que ha superado este límite viajando a través de un agujero de gusano y llegando a un sistema estelar a miles de años luz en cuestión de horas, por ejemplo.
Sin embargo, nuestro acceso a estas autopistas interespaciales estaría limitado por el tamaño del portal.
«Los agujeros de gusano, pensamos, se hacen todo el tiempo a nivel microscópico», dijo Shostak. «Pero la pregunta es: ¿podemos utilizarlos realmente para el transporte?»
Encontrar o crear un agujero de gusano que vaya al lugar correcto y escabullirse a través de él antes de que se cierre y haga pedazos tu nave espacial son dos problemas sin resolver que las leyes de la física no prohíben o permiten claramente.
Técnicamente, sería posible deformar el espacio para crear agujeros de gusano si uno pudiera colocar una pieza de masa muy densa delante de su nave, dijo Shostak. Tal vez de forma similar al «motor hiperespacial» visto en las películas de «La guerra de las galaxias», el objeto distorsionaría la forma del espacio a su alrededor, acercando esencialmente el destino elegido a la nave. Pero el objeto necesitaría tener la densidad del centro de un agujero negro para poder funcionar.
«El problema es, ¿de dónde sacas el agujero negro y cómo lo pones delante de tu nave espacial?» dijo Shostak. «Es algo así como, ¿cómo creas algo que deforme el espacio y luego lo pones delante de tu nave espacial?»
¿Qué hay del teletransporte?
Una idea de ciencia ficción relacionada es el teletransporte: la posibilidad de transportar instantáneamente a una persona o nave a otra parte del universo. El fenómeno se ve en «Star Trek», donde el llamado transportador deconstruye el cuerpo de uno y lo reconstruye en otro lugar distante.
Hay cierta base científica para esta idea: los científicos han demostrado que las partículas subatómicas se pueden mover de un punto a otro más rápido que la velocidad de la luz, dijo el físico Ian Durham en el Saint Anselm College en una entrevista de 2010.
Pero la capacidad de separar y volver a montar un humano entero parece imposible, dijo Durham. Debido a los aspectos aleatorios detrás de la disposición de las partículas subatómicas, revertirlas perfectamente se vuelve cada vez más difícil a medida que se acumulan en mayor número.
Observando científicamente el hiperespacio
Aunque el hiperespacio no es una forma actual de viaje espacial, hay investigaciones en curso para determinar cuán viable es – y cómo sería la experiencia.
En 2013, un grupo de estudiantes de física corrigió la visión de lo que sucede cuando las naves espaciales vuelan a la velocidad de la luz. El conocido efecto especial de rayas de luz (visto en «Star Trek», «Star Wars» y otras series) no sería en realidad el caso. En su lugar, la vista se asemejaría más a un resplandor brillante centralizado.
El viaje rápido haría que la luz se desplazara a longitudes de onda más largas debido al efecto Doppler, que también explica fenómenos como por qué el sonido del claxon de un coche cambia antes de pasar por un observador y después. En el espacio, los humanos no podrían ver la luz de las estrellas porque sus longitudes de onda se estirarían hacia el espectro de los rayos X. Además, el resplandor del universo -que brilla en microondas- se haría visible porque su luz se estiraría hacia el espectro visible.
Desde hace unos años, circulan noticias sobre un motor de la vida real llamado EmDrive. El concepto fue diseñado por primera vez por el investigador británico Roger Shawyer hace más de una década, pero llamó la atención del público en 2015 después de que se rumoreara que la NASA estaba creando un motor warp. (La NASA se apresuró a decir que el esfuerzo «no ha mostrado ningún resultado tangible» y enfatizó que no es un motor warp.)
Lo que hace que el EmDrive sea interesante es que el motor no utiliza ningún propulsor, sino que funciona a través de la reflexión de microondas dentro de una cámara. Un artículo revisado por pares en 2016 (dirigido por Harold «Sonny» White, del Centro Espacial Johnson de la NASA) dijo que, a pesar de este diseño diferente, una variante del EmDrive produce empuje. Otras dos pruebas exitosas fueron reportadas en 2012 (por un equipo chino) y en 2013 (por el mismo equipo de la NASA). Mientras tanto, algunos investigadores han dicho que este motor viola la tercera ley de la física de Newton, que (en términos sencillos) dice que toda acción produce una reacción igual pero opuesta.
Motores warp en la ciencia ficción
Estos son algunos de los muchos ejemplos de motores warp utilizados en la ciencia ficción, haciendo hincapié en las series de televisión y las películas.
- Una de las primeras menciones a los motores warp (muchas fuentes dicen que fue la primera mención) fue en la novela de 1931 «Islas del espacio», de John W. Campbell. La trama se refería en parte a las pruebas de una nave más rápida que la luz.
- «Doctor Who»: En esta serie británica de larga duración, una máquina llamada TARDIS (que significa Dimensión Temporal y Relativa en el Espacio) puede transportar a sus ocupantes a través del espacio o del tiempo, depositándolos en lugares exactos del universo. La historia de la TARDIS es tan extensa como la propia serie «Doctor Who», que comenzó en 1963 y continúa en la actualidad. La TARDIS es más grande por dentro que por fuera. Algunas versiones de la TARDIS parecen una vieja caja de policía británica.
- «Dune»: En esta serie de novelas de Frank Herbert, el motor Holtzman lleva a los colonos a lugares lejanos. Este motor lleva a las naves por el universo deformando el espacio.
- «Star Trek»: Este es el ejemplo más famoso de los motores warp, que se plantearon por primera vez en el episodio de 1967 «Metamorfosis». Esencialmente, el dispositivo funciona mediante reacciones de materia-antimateria y puede propulsar fácilmente naves interestelares entre sistemas estelares. El spinoff más reciente, «Star Trek: Discovery» (que se estrenó en 2017) utiliza otro sistema de propulsión llamado «motor de esporas», que puede viajar casi instantáneamente entre diferentes lugares.
- «Star Wars»: Este universo tiene ciertas naves que utilizan un hiperimpulsor. El uso de «partículas de hipermateria» permite a una nave ir a la velocidad de la luz y luego moverse entre estrellas en una dimensión alternativa llamada hiperespacio. El hiperimpulsor (y la famosa vista de rayas estelares que ven las personas que lo manejan) se vio por primera vez en la película de 1977 «Una nueva esperanza» y ha sido un elemento básico de la serie desde entonces.
- «La guía del autoestopista galáctico»: La unidad de probabilidad infinita funcionaba en una especie de modelo cuántico, en el que transportaba a la gente a uno de los lugares menos improbables que cabría esperar. Originalmente una comedia radiofónica de la BBC de 1978, la historia se expandió rápidamente en libros, televisión y una película.
- «Farscape»: El universo de «Farscape», una serie de la cadena Syfy que se emitió de 1999 a 2003, incluye naves vivientes llamadas Leviatanes. Algunos leviatanes tienen una capacidad de explosión estelar que les permite viajar más rápido que la luz en caso de emergencia.
- «Battlestar Galactica»: Esta nave, de la serie de televisión del mismo nombre de 1978 y su reboot de 2004 a 2009, tenía un motor más rápido que la luz (o FTL) que utilizaba para intentar ir un paso por delante de los amenazantes cylons, seres mecánicos que se alzaron para vengarse de sus creadores humanos. Lo bueno de los motores FTL era que resultaba difícil rastrear la ubicación de una nave entre los «saltos», lo que facilitaba la evasión de los cylons.
Información adicional de la colaboradora Zoe Macintosh.