Sebuah tim fisikawan telah menemukan bahwa memungkinkan untuk membangun warp drive nyata, fisik, dan bukan melanggar aturan fisika yang diketahui. Satu catatan: Kapal yang melakukan warp tidak boleh melebihi kecepatan cahaya, jadi Anda tidak akan sampai ke tempat menarik dalam waktu dekat. Namun, penelitian ini masih merupakan kemajuan penting dalam pemahaman kita tentang gravitasi.
Einstein teori relativitas umum adalah alat untuk memecahkan masalah yang melibatkan gravitasi yang menghubungkan massa dan energi dengan deformasi dalam ruang-waktu. Secara bergantian, deformasi ruang-waktu itu menginstruksikan massa dan energi bagaimana bergerak. Dalam hampir semua kasus, fisikawan menggunakan persamaan relativitas untuk mencari tahu bagaimana kombinasi objek tertentu akan bergerak. Mereka memiliki skenario fisik tertentu, seperti planet yang mengorbit bintang atau dua lubang hitam bertabrakan, dan mereka bertanya bagaimana objek-objek itu mengepakkan ruang-waktu dan evolusi sistem yang seharusnya.
Tetapi juga mungkin menjalankan matematika Einstein secara terbalik dengan membayangkan beberapa gerakan yang diinginkan dan bertanya apa jenis deformasi ruang-waktu yang dapat membuatnya mungkin. Ini adalah bagaimana fisikawan Meksiko Miguel Alcubierre menemukan dasar fisik untuk warp drive – yang telah lama menjadi bagian dari waralaba Star Trek.
Tujuan dari warp drive adalah untuk pergi dari A ke B dalam waktu antara jeda iklan, yang biasanya melibatkan gerakan lebih cepat dari cahaya. Tetapi relativitas khusus secara tegas melarang kecepatan lebih cepat dari cahaya. Meskipun ini tidak pernah mengganggu penulis Star Trek, itu mengganggu Alcubierre. Dia menemukan bahwa memungkinkan untuk membangun warp drive melalui manipulasi cerdas ruang-waktu, mengatur sehingga ruang di depan kapal terlipat dan ruang di belakang kapal terperegangan. Ini menghasilkan gerakan tanpa, secara ketat, gerakan.
Tampaknya sebagai kontradiksi, tetapi itu hanya salah satu dari banyak aspek indah relativitas umum. Warp drive Alcubierre menghindari pelanggaran batas kecepatan cahaya karena tidak pernah bergerak melalui ruang; sebaliknya ruang itu sendiri dimanipulasi agar, pada dasarnya, membawa tujuan pesawat ruang angkasa lebih dekat.
Meskipun menarik, desain Alcubierre memiliki kelemahan fatal. Untuk memberikan distorsi ruang-waktu yang diperlukan, pesawat ruang angkasa harus mengandung beberapa bentuk materi eksotis, biasanya dianggap sebagai materi dengan massa negatif. Massa negatif memiliki beberapa masalah konseptual yang tampaknya melanggar pemahaman kita tentang fisika, seperti kemungkinan bahwa jika Anda menendang bola yang beratnya negatif 5 kilogram, itu akan terbang ke belakang, melanggar hukum kekekalan momentum. Selain itu, tidak ada orang yang pernah melihat objek dengan massa negatif ada di alam semesta nyata, sama sekali.
Masalah dengan massa negatif ini telah mendorong fisikawan untuk mengusulkan berbagai versi “kondisi energi” sebagai tambahan untuk relativitas umum. Ini bukan bagian dari relativitas itu sendiri, tetapi penambahan yang diperlukan karena relativitas umum memungkinkan hal-hal seperti massa negatif yang tidak tampak ada di alam semesta kita – kondisi energi ini membuat mereka keluar dari persamaan relativity. Mereka adalah respons ilmuwan terhadap fakta yang mengganggu bahwa GR vanilla memungkinkan hal-hal seperti gerakan superluminal, tetapi sisa alam semesta sepertinya tidak setuju.
Kondisi energi itu belum terbukti secara eksperimental atau observasional, tetapi mereka adalah pernyataan yang sesuai dengan semua pengamatan alam semesta, jadi kebanyakan fisikawan menganggapnya cukup serius. Dan sampai baru-baru ini, fisikawan telah melihat kondisi energi tersebut membuatnya benar-benar 100 persen jelas bahwa Anda tidak bisa membangun warp drive, bahkan jika Anda benar-benar ingin.
Tetapi ada cara mengelilinginya, yang ditemukan oleh tim fisikawan internasional yang dipimpin oleh Jared Fuchs di Universitas Alabama di Huntsville. (Tim ini juga berafiliasi dengan Laboratorium Propulsi Terapan Fisika Terapan, sebuah kelompok pemikir virtual yang didedikasikan untuk penelitian, di antara banyak hal lainnya, warp drive.) Dalam sebuah makalah yang diterima untuk diterbitkan dalam jurnal Classical and Quantum Gravity, para peneliti menggali dalam relativitas untuk menjelajahi apakah versi warp drive bisa bekerja.