Kiedy spoglądamy w nocne niebo, widzimy setki, a czasami nawet tysiące gwiazd na czarnym tle przestrzeni kosmicznej. Oczywiście wiemy instynktownie, że wszystkie te gwiazdy są gdzieś bardzo daleko, ale w rzeczywistości tak naprawdę nie jesteśmy w stanie sobie wyobrazić o jak dużych odległościach mówimy.
Wystarczy tutaj zrobić proste porównanie. Słońce znajduje się 150 milionów kilometrów od Ziemi. Światło pokonuje odległość ze Słońca do Ziemi w nieco ponad osiem minut. Pójdźmy dalej. Światło wyemitowane ze Słońca dociera do Plutona, niegdyś najdalszej planecie Układu Słonecznego po 5,5 godzinach. Żadne sondy kosmiczne wysyłane z Ziemi nie poruszają się jednak z prędkością światła, ani z prędkościami nawet porównywalnymi. Tym samym sonda New Horizons wysłana z Ziemi do Plutona leciała tam niemal dekadę. Światło – 5,5 godziny. Sonda kosmiczna – 10 lat.
Kiedy jednak wyjdziemy z Układu Słonecznego, odległości się zmieniają. Najbliższa nam gwiazda wraz ze swoimi planetami, czyli Proxima Centauri znajduje się w takiej odległości, że światło potrzebuje ponad czterech lat, aby pokonać tę odległość. Oznacza to, że najszybsze sondy kosmiczne, nie mówiąc już o cięższych i trudniejszych do rozpędzenia statkach załogowych, potrzebowałyby na pokonanie odległości do najbliższej nam gwiazdy kilkudziesięciu tysięcy lat. Mówimy zatem o niewyobrażalnych odległościach, a pamiętajmy, że mówimy o najbliższej nam gwieździe. Wszystkie te, które widzimy gołym okiem na nocnym niebie, znajdują się dziesiątki i setki razy dalej.
Czy zatem nigdy nie polecimy do gwiazd? Jak na razie nie ma na to pytanie jednoznacznej odpowiedzi.
Futuryści od lat przekonują, że nie chodzi o to, aby rozpędzać statki kosmiczne do prędkości światła czy nawet wyższej, a o to, aby nauczyć się manipulować tkanką czasoprzestrzeni, tj. ściskać przestrzeń przed statkiem kosmicznym, a rozciągać ją za nim. W ten sposób teoretycznie statek kosmiczny czy sonda mogłaby przemieszczać się w przestrzeni kosmicznej z ogromnymi prędkościami, jednocześnie pozostając w swoistej bańce, w której nie łamałyby żadnych znanych praw fizyki. Z jednej strony brzmi to karkołomnie, ale z drugiej trzeba pamiętać, że zmarszczki czasoprzestrzeni są rzeczywistością, wszak detektory fal grawitacyjnych bezustannie je rejestrują w otoczeniu Ziemi.
Już na początku lat dziewięćdziesiątych pojawiła się dość kontrowersyjna praca opisująca hipotetyczny silnik, tzw. napęd Alcubierre’a, który miałby robić właśnie to, co powyżej. Obietnica była ogromna: napędzany takim silnikiem statek mógłby rozpędzać się do prędkości bliskich prędkości światła. Problem w tym, że do tego napędu potrzeba hipotetycznej energii ujemnej, o której istnieniu jak na razie nic nie wiemy. Sam artykuł był niezwykle interesujący, ale pozostał jedynie swoistą gimnastyką umysłu.
Teraz, w tym samym periodyku naukowym (Classical and Quantum Gravity) opublikowano nowy artykuł, którego autorzy znów wracają do koncepcji napędu warp, który miałby umożliwić ludzkości podróże do gwiazd.
Najciekawszym aspektem całego artykułu jest fakt, że autorzy przekonują, iż napęd tego typu wcale nie wymaga żadnej energii ujemnej. O, i to jest już ciekawe, bowiem z całego równania wykreślono składnik, który był niezbędny mimo tego, że nie wiedzieliśmy, czy on faktycznie istnieje.
Badacze przekonują, iż opracowany przez nich model teoretyczny wykorzystuje zarówno tradycyjne, jak i zupełnie nowatorskie techniki grawitacyjne do stworzenia opisywanej wcześniej bańki wokół statku umożliwiającej przemieszczanie go na ogromne odległości bez konieczności łamania praw fizyki.
Oczywiście, jak na razie jest to model, którego jeszcze długo zapewne nie da się urzeczywistnić. Wszystko jednak musi się zaczynać od pierwszego kroku. Nawet jeżeli nie dożyjemy stworzenia rzeczywistego egzemplarza silnika tego typu, to możliwe, że właśnie teraz obserwujemy pierwszy krok na długiej drodze do stworzenia cywilizacji zdolnej podróżować po całej galaktyce.
Dobrze, być może rozpędziłem się za bardzo, pisząc o podróżach po galaktyce. Owszem, gdybyśmy byli w stanie podróżować z prędkościami rzędu dużego ułamka prędkości światła, to być może byśmy byli w stanie dolecieć do najbliższych gwiazd w ciągu ludzkiego życia. Byłyby już to podróże międzygwiezdne, ale daleko byłoby im do zwiedzania galaktyki. Pamiętajmy, że do najbliższej nam gwiazdy światło leci 4 lata, ale w naszej galaktyce jest 400 miliardów gwiazd, a średnica galaktyki to 100 000 lat świetlnych. Nawet gdybyśmy latali do najbliższych gwiazd, to wciąż byśmy się znajdowali zasadniczo w jednym i tym samym miejscu galaktyki i za daleko byśmy nie polecieli.
Warto sobie uświadomić, jak się ma odległość z jednej gwiazdy do drugiej do odległości z jednego końca galaktyki do drugiego. Doskonale można sobie to uświadomić na animacji poniżej przedstawiającej zaledwie fragment dysku Galaktyki Andromedy. Załóżcie, że jedna z gwiazd widocznych na początku tej animacji to Słońce. Zobaczcie, w jakiej odległości znajdują się najbliższe jej gwiazdy, a potem oglądajcie dalej.
W ten sposób można sobie uświadomić, czym jest galaktyka. Nawet z napędem warp nie będziemy mogli podróżować po całej galaktyce. Całe szczęście, że jest jeszcze kino science-fiction, które nie ma z tym żadnego problemu.