Thiết bị “bẻ cong không gian” giúp con người rút ngắn thời gian du hành vũ trụ

Suốt nhiều thập kỷ, các nhà khoa học mong muốn phá vỡ được giới hạn trên của tốc độ. Ngay cả khi di chuyển với tốc độ ánh sáng, chuyến hành trình tới sao Hoả cũng sẽ mất hơn 4 năm.

Khái niệm gập không gian lại để du hành, một kiểu di chuyển trong vũ trụ mới chỉ tồn tại trong các tác phẩm giả tưởng. Nếu là Fan của bộ truyện Doraemon, người đọc sẽ sớm nhận ra nguyên lý này tương đồng với nguyên lý về bước nhảy Alpha trong vũ trụ. Thay vì chuyển động thẳng đều, đường thẳng là đường ngắn nhất, di chuyển bằng cách gập đôi, co kéo không gian lại được cho là cách để di chuyển với thời gian ngắn hơn trên cùng một đoạn đường với chiều dài bằng nhau. Khái niệm “động cơ warp” bước ra từ khoa học viễn tưởng, xuất hiện nhiều nhất trong vũ trụ phim Star Trek. Bằng việc cho vật chất và phản vật chất va chạm rồi tạo ra năng lượng bùng nổ lớn tạo thành lực đẩy, động cơ warp có khả năng đẩy tàu du hành nhanh hơn ánh sáng. Suốt nhiều thập kỷ, các nhà khoa học mong muốn phá vỡ được giới hạn trên của tốc độ. Ngay cả khi di chuyển với tốc độ ánh sáng, chuyến hành trình tới sao Hoả cũng sẽ mất hơn 4 năm. Khởi điểm của hiểu biết về động cơ warp là năm 1994, khi nhà vật lý lý thuyết Miguel Alcubierre nêu lên khái niệm về một động cơ bẻ cong được không gian. Từ thời điểm đó, ta sử dụng cái tên “động cơ Alcubierre” để chỉ thứ công nghệ chưa thể tồn tại. Động cơ Alcubierre cho phép di chuyển với tốc độ ánh sáng vẫn tương thích với thuyết tương đối rộng của Einstein. “Bằng việc mở rộng, một cách thuần túy, không thời gian nằm ở phía sau tàu du hành và co không thời gian ở trước tàu, việc một người đứng từ bên ngoài khu vực nhiễu động không thời gian có thể quan sát được chuyển động nhanh hơn tốc độ ánh sáng là hoàn toàn khả thi”, Miguel Alcubierre nói trong báo cáo khoa học của mình. Về cơ bản, động cơ Alcubierre sử dụng một lượng năng lượng khổng lồ - có thể còn nhiều hơn tổng số năng lượng đang tồn tại trong vũ trụ - để co và xoắn không thời gian quanh tàu vũ trụ để tạo ra một quả bong bóng, biệt lập với không gian xung quanh. Nằm trong bong bóng này, người du hành sẽ không cảm nhận được việc mình đang di chuyển nhưng thực ra đây chính là lúc con tàu đang xuyên không để tới một không gian khác trong một thời gian không tưởng. Sử dụng một lượng năng lượng lớn và một vật chất vẫn chỉ tồn tại trong tưởng tượng - năng lượng âm, động cơ Alcubierre vừa co vừa giãn không thời gian để đưa con tàu di chuyển. Nhiều nhà khoa học tỏ vẻ hoài nghi khi thứ động cơ giả tưởng này sử dụng quá nhiều khái niệm chưa được chứng minh, và không rõ khi nào ta mới thực sự thành công. NASA đã tốn nhiều thập kỷ cố gắng nghiên cứu chế tạo động cơ warp nhưng không thành. Nghiên cứu mới do các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Lực đẩy Tiên tiến (APL) vừa xuất bản và đã được hội đồng khoa học kiểm duyệt mở ra tia sáng hy vọng mới. Trong báo cáo của mình, nhóm nghiên cứu của APL công bố mô hình động cơ warp đầu tiên, và điểm đặc biệt là nó không dùng tới năng lượng âm. Mô hình động cơ mới hoạt động dựa trên khả năng linh hoạt của bong bóng không thời gian, chúng có thể vận hành theo nhiều cách khác nhau. Thậm chí, nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Lực đẩy Tiên tiến còn nói rằng đây không phải cách bẻ cong không gian duy nhất, và việc có thể chế tạo (trên lý thuyết) được một động cơ phù hợp với các khái niệm, các học thuyết vật lý hiện ta đang biết đã là một bước nhảy vọt lớn. Tuy nhiên, đây vẫn còn là công nghệ của tương lai.