Veja como a ciência pensa em driblar o limite da velocidade da luz

Até agosto de 2026, o catálogo de exoplanetas somava 6.354 mundos confirmados em milhares de sistemas estelares. Dentro de 50 anos-luz da Terra há dezenas de planetas rochosos conhecidos, a maioria ao redor de anãs vermelhas. O mais próximo é Proxima b, a 4,25 anos-luz, com temperatura de superfície estimada em -39°C, ante 15°C do nosso planeta.

O problema é viajar até lá sem violar a teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein.

A busca por uma forma de alcançar outras estrelas já passou por foguetes nucleares, fusão, antimatéria e velas solares. Agora, as propostas dos cientistas são mais exóticas, como dobra espacial, buraco de minhoca e o uso de um buraco negro como estilingue.

Porém, todas dependem de matéria ou energia que a física ainda não confirmou existir.

Motor de dobra contrai o espaço à frente da nave e o expande atrás

Pela proposta do físico mexicano Miguel Alcubierre, o espaço pode se contrair à frente de uma espaçonave e se expandir atrás dela, formando uma bolha que a carrega sem violar a Relatividade Geral.

Alcubierre apresentou a ideia em 1994, no doutorado na Universidade de Cardiff, no País de Gales. “Nada pode viajar localmente mais rápido que a luz”, escreveu ele no artigo original. Porém, ele já apontava o principal obstáculo: a bolha exigiria matéria exótica, com energia negativa, muito além do que a humanidade sabe produzir.

A NASA, retomou o tema em 2011, quando o cientista Harold White passou a liderar pesquisas no laboratório Eagleworks, até a agência encerrar o projeto, em 2019. Em entrevista ao site Universe Today, White disse que reduzir a espessura da bolha diminuiria a energia necessária. Segundo seus cálculos, dez vezes a velocidade da luz seria possível usando só duas toneladas de matéria exótica. Ainda assim, a ciência nunca confirmou a existência dessa massa negativa.

Buraco de minhoca ligaria dois pontos do espaço-tempo por um túnel

Um buraco de minhoca seria um túnel teórico entre dois pontos do espaço-tempo, ideia que surgiu no início do século 20 a partir das equações de Einstein para a Relatividade Geral. O físico alemão Karl Schwarzschild foi o primeiro a apontar essa possibilidade, ao resolver as equações que também deram origem à teoria dos buracos negros. Einstein e o físico Nathan Rosen formalizaram o conceito em 1935, na chamada Ponte de Einstein-Rosen, que ligaria um buraco negro, do qual nada escapa, a um buraco branco hipotético, no qual nada entra.

O problema é que essa ponte fica atrás do horizonte de eventos e colapsa rápido demais para permitir a travessia, a menos que exista massa negativa para sustentá-la. Em dois estudos (aqui e aqui), o físico Juan Maldacena e o pesquisador Alexey Milekhin, da Universidade Princeton, mostraram um jeito de sustentar um buraco de minhoca estável, mas apenas em escala microscópica, insuficiente por ora para uma nave real.

Halo Drive usaria a rotação de um buraco negro como estilingue

O Halo Drive usaria a energia de rotação de um buraco negro para lançar uma espaçonave a velocidades próximas à da luz, sem gastar propelente na aceleração. O astrônomo David Kipping, da Universidade Columbia e líder do laboratório Cool Worlds, propôs o conceito em 2019, a partir do estilingue gravitacional que o físico Freeman Dyson descreveu em 1963. Assim, uma nave ganharia velocidade ao sobrevoar um sistema de estrelas compactas, somando à própria trajetória o dobro da velocidade rotacional delas.

Kipping propôs repetir a manobra em torno de um buraco negro em rotação rápida, usando o Processo de Penrose, que o físico e Nobel Roger Penrose descreveu em 1971. A nave entraria na ergosfera, região logo fora do horizonte de eventos onde o buraco negro acelera a matéria perto da velocidade da luz, e se soltaria rumo ao destino final nessa mesma velocidade. Pesquisas do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics já identificaram estrelas reais que saíram de suas galáxias a até 100.000 quilômetros por segundo após interagir com buracos negros supermassivos, um terço da velocidade da luz.

Mas o Halo Drive ainda exigiria uma nave capaz de suportar radiação intensa e precisão extrema para que a gravidade do buraco negro não a despedace, além do tempo e do propelente para chegar até ele.

O que a física já mostrou e o que ainda é ficção científica

Nos três casos, a física não descarta o conceito de que as equações da Relatividade Geral e da mecânica quântica permitem, ao menos no papel, tanto a dobra espacial quanto o buraco de minhoca e o uso de um buraco negro como estilingue.

Falta (nos três) a massa ou energia negativa em quantidade suficiente, algo que nenhum experimento já confirmou existir na natureza. Sem esse ingrediente, nenhuma das três ideias sai do papel.