El vuelo intergaláctico es un viaje hipotético entre galaxias con o sin tripulación . Debido a las grandes distancias entre nuestra propia galaxia, la Vía Láctea , e incluso sus vecinos más cercanos (cientos de miles y millones de años luz ), cualquier empresa de este tipo sería tecnológicamente mucho más compleja que incluso los viajes interestelares . Las distancias intergalácticas son unas cien mil veces (cinco órdenes de magnitud) mayores que sus contrapartes interestelares [a] .
La tecnología necesaria para viajar entre galaxias está mucho más allá de las capacidades actuales de la humanidad y actualmente es solo objeto de especulación, conjetura y ciencia ficción . Sin embargo, no hay nada en la teoría que indique definitivamente que el viaje intergaláctico es imposible. Hay varios métodos propuestos para emprender tales viajes, y hasta la fecha, varios científicos han estudiado seriamente los viajes intergalácticos [1] [2] [3] .
Debido a las grandes distancias, cualquier intento serio de viajar entre galaxias requeriría técnicas de propulsión mucho más allá de lo que actualmente se cree posible para acercar una gran nave espacial a la velocidad de la luz .
Según la comprensión actual de la física, un objeto en el espacio-tiempo no puede superar la velocidad de la luz [4] , lo que significa que un intento de viajar a cualquier otra galaxia sería un viaje de millones de años terrestres en un vuelo normal.
El viaje humano a una velocidad no cercana a la velocidad de la luz requerirá superar la propia mortalidad con la ayuda de tecnologías como la extensión radical de la vida (incluida la criónica , la criopreservación de embriones y otras), o viajar en una nave durmiente . una nave de generaciones , actualmente siendo desarrollada por la NASA como una nave centenaria o arca interestelar . Si viaja a una velocidad cercana a la de la luz, la dilatación del tiempo permitiría un viaje intergaláctico en un lapso de tiempo igual a décadas de tiempo en una nave de este tipo, que son solo conceptos en este momento .
Las limitaciones adicionales incluyen muchas incógnitas con respecto a la durabilidad de la nave espacial para un viaje tan desafiante. Las fluctuaciones de temperatura, como en el medio intergaláctico cálido-caliente , podrían potencialmente destruir futuras naves espaciales si no se protegen adecuadamente.
Estos problemas también significan que el vuelo de regreso será muy difícil y posiblemente exceda el ciclo de vida de un ser humano en la Tierra (ver la Ecuación de Drake para una discusión sobre la vida útil de una civilización ). Por lo tanto, todas las investigaciones futuras sobre los riesgos y la viabilidad de los viajes intergalácticos deberán incluir una amplia gama de simulaciones para aumentar las posibilidades de una carga útil exitosa.
Viajar a otras galaxias a menos de la velocidad de la luz requeriría tiempos de viaje que oscilarían entre cientos de miles y muchos millones de años. Hasta la fecha, solo se ha realizado un diseño de este tipo [1] .
Teóricamente, en 1988 [5] y las estrellas observadas en 2005 [6] se mueven más rápido que la segunda velocidad cósmica de la Vía Láctea, y salen al espacio intergaláctico [7] . Hay varias teorías sobre su existencia. Un mecanismo sería que el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea expulsa estrellas de la galaxia a un ritmo de aproximadamente una cada cien mil años. Otro mecanismo teórico podría ser una explosión de supernova en un sistema binario [8] .
Estas estrellas se mueven a velocidades de hasta 3000 km/s. Sin embargo, recientemente (noviembre de 2014) se han postulado estrellas que han alcanzado una fracción significativa de la velocidad de la luz basándose en métodos numéricos [9] . Las estrellas semirrelativistas nombradas por los autores , al tener hipervelocidades, serán expulsadas como resultado de la fusión de agujeros negros supermasivos en galaxias en colisión . Los autores creen que estas estrellas serán detectadas usando futuros telescopios [10] . Estas estrellas se pueden usar entrando en su órbita y luego esperando a llegar al lugar correcto en el universo [11] [12] .
Otra sugerencia es mover artificialmente la estrella en la dirección de otra galaxia [13] [14] .
Aunque la luz tarda unos 2,54 millones de años en cruzar la brecha cósmica entre la Tierra y, por ejemplo, la galaxia de Andrómeda , debido a los efectos de la dilatación del tiempo, se requeriría mucho menos tiempo cercano a la velocidad de la luz desde el punto de vista del viajero; el tiempo que experimenta un viajero depende tanto de la velocidad (cualquier cosa inferior a la velocidad de la luz) como de la distancia recorrida ( contracción lorentziana : contracción relativista de la longitud de un cuerpo o escala en movimiento). Por lo tanto, teóricamente el viaje intergaláctico para las personas es posible desde el punto de vista del viajero [15] .
La aceleración a velocidades cercanas a la velocidad de la luz usando un cohete relativista reduciría significativamente el tiempo de viaje en la nave, pero requeriría una gran cantidad de energía. Esto es factible si hay un recorrido de aceleración constante . El viaje a la galaxia de Andrómeda , a dos millones de años luz de distancia, tomaría solo 28 años terrestres en una nave con una aceleración constante de 1g y una desaceleración de 1g después de llegar a la mitad del camino para poder detenerse.
Ir a la Galaxia de Andrómeda a tal aceleración requeriría 4.100.000 kg de combustible por kg de carga útil, utilizando la suposición poco realista de un motor 100% eficiente que convierte la materia en energía. Disminuir la velocidad a mitad de camino para detenerse aumenta drásticamente el requerimiento de combustible a 42 billones de kg de combustible por kg de carga útil. Esto es diez veces la masa del Monte Everest requerida en combustible por cada kg de carga útil. Dado que el combustible contribuye a la masa total del barco, transportar más combustible también aumenta la energía necesaria para moverse a una determinada aceleración, y el combustible adicional que se agrega para compensar el aumento de masa exacerbará aún más el problema [16] .
La necesidad de propulsor para volar a la Galaxia de Andrómeda a una aceleración constante significa que la carga útil debe ser muy pequeña, o la nave espacial debe ser muy grande, o debe recolectar combustible u obtener energía en el camino de otras formas (por ejemplo, usando el concepto de motor Bussard ).
El motor de Alcubierre es un concepto hipotético por el cual una nave espacial puede viajar más rápido que la velocidad de la luz (la nave en sí no se moverá más rápido que la luz , pero el espacio que la rodea sí lo hará). Teóricamente, esto podría permitir un viaje intergaláctico práctico. No existe una forma conocida de crear una onda que distorsione el espacio en la que se suponga que funcione este concepto, pero la métrica de las ecuaciones es consistente con la teoría de la relatividad y el límite de la velocidad de la luz .