Se puede viajar más rápido que la luz, aunque sería necesaria la construcción de una nave que pudiera soportar cientos de veces la masa de Júpiter

Imagina que estás observando un coche en movimiento y, de pronto, un niño que va en su interior arroja un juguete por la ventana. ¿Cómo podrías calcular la velocidad de ese objeto lanzado por el niño?

Galileo Galilei ofreció su respuesta a través de la suma de velocidades, según la cual la velocidad exacta de la pelota se tendría que sumar a la del coche y así se podría conocer su velocidad exacta.

Más tarde, a finales del siglo XIX, diferentes experimentos con haces de luz en paralelo demostraron que, lo mismo que sucede con ese juguete arrojado por la ventana del vehículo, no se da en el caso de la luz, ya que se observó que su velocidad siempre era la misma, es decir, que no dependía de si ya estaba en movimiento.

Concretamente, la velocidad de la luz se redondea a 300.000 kilómetros por segundo y es constante siempre. Observando estos postulados, Einstein planteó que la velocidad de esta en el vacío es constante, lo que tiene una consecuencia directa: el espacio y el tiempo se vuelven relativos.

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Aquí aparece, además, el concepto de masa relativista, planteado por la teoría de la relatividad especial de Einstein. Si la velocidad de una partícula fuera muy elevada, su masa relativista crece y, al aproximarse a la velocidad de la luz, tiende a infinito.

La consecuencia, entonces, es evidente: si se quiere que la partícula viaje más rápido que la luz, con una masa que tiende a infinito, también hará falta una energía infinita.

En este sentido, un nuevo estudio publicado en Classical and Quantum Physics, ha revisado todo el marco teórico y ha propuesto la construcción de nuevos solitones hiperrápidos, una especie de ondas que no se deforman y cuya velocidad es constante, un avance teórico para conseguir superar la velocidad de la luz. 

Se puede viajar más rápido que la luz

El encargado de desarrollar los supuestos teóricos de este estudio ha sido Erik Lentz, físico de la Universidad de Gotinga (Alemania), según el cual los solitones –o burbujas de deformación, informalmente– tienen la solución.

Así, según Lentz, su método dispone el espacio y el tiempo en un solitón, sin necesidad de que se utilicen densidades de energía negativa exóticas, es decir, desconocidas para la física.

De esta forma, el verdadero problema pasa por reducir toda la energía que se requiere para viajar a mayor velocidad que la luz.

“Este trabajo ha alejado el problema de los viajes más rápidos que la luz de la investigación teórica en física fundamental hacia la ingeniería", ha asegurado Lent, en un comunicado de prensa. "El siguiente paso es descubrir cómo reducir la cantidad astronómica de energía necesaria, dentro del rango de las tecnologías actuales, como una gran planta de energía de fisión nuclear moderna".

El físico ejemplifica este hecho con un viaje a Júpiter. La energía necesaria para que una nave espacial de 100 metros de radio viaje a la velocidad de la luz sería de cientos de veces la masa del propio Júpiter. "El ahorro de energía tendría que ser drástico, de aproximadamente 30 órdenes de magnitud, para estar dentro del alcance de los reactores de fisión nuclear modernos", ha añadido.

Además, Lentz ha confirmado que, si se encontrara este tipo de energía, un viaje de ida y vuelta a Próxima Centauri, la estrella más cercana, se podría realizar en cuestión de pocos años, en lugar de los 50.000 actuales que supone un solo viaje de ida.

Cómo doblar el espacio-tiempo y comprimir una masa planetaria

Por suerte para Lentz, los físicos Alexey Bobrick y Giannu Martire han estudiado cómo utilizar una fuerza gravitacional masiva para doblar el espacio-tiempo, lo que sería lo mismo que comprimir una masa planetaria al tamaño de una nave manejable. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6382/abdf6e

Por su parte, Lentz ya se ha puesto en contacto con ellos, quienes han utilizado un modelo propuesto por el físico mexicano Miguel Alcubierre, quien en 1994 teorizó sobre la construcción de una nave espacial que lograra viajar más rápido que la luz.

Sin embargo, este método requiere de mucha energía negativa concentrada en un solo lugar, algo que la física actual no puede solucionar.

Finalmente, según ha detallado Lentz, no tendría lugar la paradoja de los gemelos con el método de los solitones, ya que se pueden configurar para que el tiempo dentro del objeto coincida con el exterior.

Por ello, un gemelo que se aproximara a la velocidad de a luz no envejecería más lento que el gemelo que se hubiera quedado en la Tierra.

A pesar de todo ello, que una partícula no lumínica supere la velocidad de la luz es algo más propio de la ciencia ficción, ya que habrá que esperar nuevas teorías o el desarrollo de una energía suficiente como para soportar las velocidades superlumínicas.