Alcubierre-Antrieb

Der Alcubierre-Antrieb ist ein theoretisches Konzept, das eine überlichtschnelle Reise mit den Mitteln der Allgemeinen Relativitätstheorie denkbar macht. Der mexikanische Physiker Miguel Alcubierre veröffentlichte 1994 eine Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen, bei der sich ein Raumschiff in einer Blase flacher Raumzeit befindet, während der Raum vor ihm gestaucht und hinter ihm gedehnt wird. Das Schiff selbst bewegt sich lokal langsamer als Licht, doch die Blase, der sogenannte Warp-Bubble, trägt es effektiv schneller als Licht ans Ziel.

Der Trick liegt in einer Lücke der Relativitätstheorie. Sie verbietet zwar, dass sich Materie durch den Raum schneller als Licht bewegt, setzt aber keine Grenze dafür, wie schnell sich der Raum selbst ausdehnen oder zusammenziehen darf. Genau das tat der Kosmos in der Phase der frühen Inflation, und genau diese Lücke nutzt die Alcubierre-Metrik. Innerhalb der Blase spürt die Besatzung keine Beschleunigung, und es gibt keine Zeitdehnung gegenüber dem Ziel.

Der Haken ist gewaltig. Die Lösung verlangt exotische Materie mit negativer Energiedichte, um die Blase offen zu halten, in Alcubierres ursprünglicher Form in einer Menge, die der Masse-Energie eines ganzen Planeten oder mehr entspräche. Ob negative Energie in solchen Mengen überhaupt existieren kann, ist unbekannt. Der Casimir-Effekt zeigt zwar, dass winzige negative Energien real sind, aber nicht in dieser Größenordnung. Dazu kommen Probleme mit der Steuerung, mit gefährlicher Strahlung an der Blasenwand und mit der Kausalität.

Spätere Physiker wie Harold White schlugen Geometrien vor, die den Energiebedarf drastisch senken könnten, und das Konzept wird durchaus ernsthaft, wenn auch spekulativ, untersucht. Der Alcubierre-Antrieb ist die wissenschaftlich am besten begründete Version des Warp-Antriebs, eine Brücke zwischen der Fiktion von Star Trek und der realen Allgemeinen Relativitätstheorie, auch wenn er weit jenseits jeder absehbaren Technik bleibt.