Esplorare le frontiere dell’Universo: il nuovo progetto interstellare di Harold White tra motori a curvatura e propulsori quantistici

Per gli appassionati di scienza, esplorare il vasto universo è un sogno che continua a suscitare fascino e interesse. In questo contesto, la notizia del nuovo progetto interstellare di Harold White, ex capo progetto dell’EmDrive (abbreviazione di Electromagnetic Drive un (presunto) sistema di propulsione rivoluzionario i cui dettagli sono stati svelati dagli esperti degli Eagleworks Laboratories) presso la NASA, ha catturato l’attenzione di coloro che aspirano a spingere i confini della conoscenza scientifica e dell’esplorazione spaziale. Lasciando la NASA a dicembre, White si è unito al Limitless Space Institute, un’organizzazione no-profit fondata da Kam Ghaffarian, ingegnere e imprenditore, con l’obiettivo di sviluppare tecnologie per portare l’uomo oltre il Sistema Solare.

Il viaggio verso le terre selvagge dello spazio interstellare

La visione di White va oltre le limitazioni del Sistema Solare conosciuto, puntando alla conquista dello spazio interstellare. La sfida principale risiede nella necessità di superare le limitazioni dei motori a razzo convenzionali, ritenuti troppo lenti per coprire le immense distanze cosmiche entro tempi umani. La soluzione di White si concentra su concetti avanzati di propulsione, come i motori a curvatura (motori che dovrebbero riuscire a far viaggiare più velocemente della luce) e i propulsori quantistici a vuoto, alimentati dallo spazio-tempo stesso.

Cos’è lo “spazio interstellare” e dove si trova

Lo spazio interstellare è la regione tra le stelle di una galassia. In esso, il materiale interstellare – principalmente gas e polvere – si disperde nello spazio tra i corpi celesti come stelle, pianeti e nebulose. Dove si trova? Ovunque nell’universo. Ogni volta che guardiamo il cielo notturno, vediamo le stelle che si trovano all’interno della nostra galassia, e il vuoto tra di loro è proprio lo spazio interstellare. Per esplorarlo, le sonde spaziali Voyager 1 e 2 hanno percorso lunghe distanze, inviando preziose informazioni sulla sua densità, composizione e campi magnetici. È un territorio vasto e in gran parte inesplorato ma che continua a regalare nuove scoperte scientifiche. White, mira proprio ad accelerare l’esplorazione umana dello spazio interstellare.

Viaggiare più veloci della luce

Per comprendere il funzionamento della futuristica astronave che potrebbe essere costruita seguendo le ricerche di White e del suo EmDrive, bisogna fare un salto indietro al 1994, quando il fisico messicano Miguel Alcubierre presentò il suo articolo dal titolo “The warp drive: hyper-fast travel within general relativity” (Il motore a curvatura: viaggi iper-veloci all’interno della relatività generale). In quest’opera, Alcubierre teorizzava la possibilità di muoversi nello spazio a velocità superiore a quella della luce, una prospettiva che, tuttavia, sembrava sfidare i vincoli imposti dalla teoria della relatività di Einstein. Piuttosto che negare completamente tali limiti, nel suo articolo il fisico illustrava un concetto intrigante: l’astronave si sarebbe spostata entro i confini della velocità della luce, ma contemporaneamente avrebbe “piegato” lo spazio, riducendo la distanza percorsa e permettendo di raggiungere la destinazione nel minor tempo possibile. Per dare un’idea, questo concetto può essere paragonato al camminare su un tappeto che viene tirato sotto i piedi per raggiungere la destinazione in modo più rapido rispetto a quanto accadrebbe camminando sul tappeto normalmente. Harold White, specialista nei sistemi di propulsione, ha deciso di riprendere gli studi di Alcubierre per lavorare ad un nuovo modello spaziale aggiornato con le nuove conoscenze scientifiche.

Eagleworks: la ricerca Avanzata presso la NASA che fa da propulsore all’attuale ricerca di White

La carriera di Harold White è stata segnata dalla guida del Laboratorio di Fisica della Propulsione Avanzata della NASA, noto come Eagleworks. Fondato nel 2009, questo laboratorio si è posto l’ambizioso obiettivo di esplorare le frontiere della fisica, mirando a scoperte rivoluzionarie nel campo dell’energia e della propulsione spaziale. Nel 2016, White e il suo team alla NASA hanno pubblicato la prima prova sperimentale, sottoposta a revisione paritaria, che sembrava dimostrare che l’EmDrive producesse effettivamente una spinta. I risultati dell’esperimento di White e la teoria che ne è alla base rimangono controversi. Nessuno è d’accordo sul fatto che il dispositivo abbia effettivamente prodotto una spinta o su come spiegarla perchè nessuno è riuscito a replicare tale fenomeno sperimentalmente. Ma il fatto che la NASA sostenesse questo tipo di ricerca era una buona notizia. White ha guidato il laboratorio per un decennio prima di intraprendere la sua nuova avventura al Limitless Space Institute, fondato da Kam Ghaffarian nel 2023, che ha come obiettivo quello di promuovere tecnologie avanzate per l’energia e la propulsione spaziale. White, è ora responsabile della ricerca e dello sviluppo presso l’istituto. Ghaffarian, ha annunciato il primo ciclo di sovvenzioni per l’iniziativa interstellare, che assegnerà ai ricercatori fino a 250.000 dollari (230 mila euro circa) per lavorare su problemi legati ai viaggi interstellari. “L’iniziativa è stata istituita per promuovere e sponsorizzare altre persone che perseguono lavori teorici ed empirici che, si spera, contribuiranno ad aumentare la maturità e la capacità della comunità di ricerca interstellare“, afferma White.

Il modello dinamico del vuoto di White

Alla Limitless, White vuole portare la ricerca ancora più avanti, ma non costruirà alcun motore, almeno non ancora. Invece, si occuperà di sondare la fisica fondamentale che lui e altri ritengono possa spiegare il funzionamento di sistemi di propulsione. Innanzitutto, White ha introdotto il concetto del modello dinamico del vuoto, una teoria che esplora il vuoto quantistico come base della realtà fisica. Il vuoto quantistico è definibile come il vasto “pavimento ondulato” su cui è costruita la realtà fisica. Se si togliesse tutta la materia dall’universo e si portasse la temperatura allo zero assoluto, ciò che rimarrebbe sarebbe, appunto, il vuoto quantistico. Siamo abituati a pensare al vuoto totale, ma il vuoto quantistico non è mai veramente vuoto. Le onde elettromagnetiche e le particelle entrano ed escono continuamente e sono queste fluttuazioni di energia che danno origine al mondo fisico. Se si riuscisse meglio a comprendere il vuoto quantistico – ammesso che esista – i ricercatori potrebbero sfruttarne l’energia per alimentare un veicolo spaziale così da  “piegare” lo spazio, come affermava Alcubierre. Sebbene controversi, i risultati dell’esperimento e la teoria hanno comunque aperto nuove prospettive sulla propulsione avanzata.

Al di là della propulsione interstellare: benefici presenti e futuri

White sostiene che la ricerca avanzata sulla propulsione spaziale non riguarda solo il viaggio interstellare, ma può portare a nuove tecnologie benefiche per l’umanità. Esplorare le frontiere della fisica e dell’ingegneria potrebbe condurre a progressi che migliorano la vita sulla Terra, oltre a spingerci oltre i confini del possibile. Non è difficile capire perché la maggior parte delle organizzazioni di ricerca si mostrano riluttanti ad impegnarsi in progetti che Limitless intende finanziare. Potrebbero risultare un po’ idealistici in un momento in cui la NASA sta lottando solo per riportare le persone sulla luna. Ma White sostiene che il perseguimento di questa ricerca porterà benefici anche a noi che siamo bloccati qui sulla terraferma. “Nel tentativo di raggiungere grandi obiettivi, possiamo realizzare nuove tecnologie che ci aiutano nel presente“, afferma White. “L’applicazione a lungo termine potrebbe essere il viaggio interstellare, ma esplorare queste cose ci spinge oltre i confini del possibile. E nel processo, possiamo potenzialmente migliorare la vita di tutti a casa nostra“.