Kép: James O'Donoghue
A Star Trek-ből ismerős térhajtómű nem is annyira valóságtól elrugaszkodott elképzelés, mint elsőre gondolnánk. A megvalósítás ötletét Miguel Alcubierre mexikói elméleti fizikus vetette fel 1994-ben. Az Alcubierre-metrika Einstein téregyenleteinek egyik spekulatív megoldása, melyben egy űrhajó azáltal tud gyorsabban haladni a fénynél, hogy előtte a téridő összenyomódik, mögötte pedig kiterjed. Az alap 1 warp = fénysebesség, és a Cochrane-féle s=w^3c képlettel számolva 10 warp = 1000c, míg az Új Nemzedékben használt s=w^10/3c esetén a 10 warp az elméleti határérték, itt 9,9 warp = 3053c.
Térhajtásnál az űrhajó nem halad a fénynél gyorsabban, csak a megtett út és az idő alapján adódik ez az eredmény. A normál téridőben Einstein speciális relativitáselmélete szerint lehetetlen egy fizikai testet a fénynél nagyobb sebességre gyorsítani, mert a test tömege végtelenre nő. Az Alcubierre-metrikában a tér eltorzul a test körül, ezért a test a céljához hamarabb érkezik meg, mint a fény érkezne oda a normál téridőben.
Az Alcubierre-metrika megvalósításához negatív tömeg szükséges, vagyis negatív energiasűrűség és egzotikus (negatív energiájú) anyag. Egzotikus anyag létezésére egyelőre nincs bizonyíték, pedig más elméletek is megkövetelik a létezését (tachionok). Alcubierre javasolt egy módszert a tér geometriájának megváltoztatására egy hullám létrehozásával, ami előtt a tér összenyomódik, mögötte pedig újból kitágul. A kettő közötti, úgynevezett téridő-buborékban lévő űrhajó hagyományos térben van, ami vele együtt halad. Az űrhajó a buborékon belül nem végez mozgást, és az ott lévő testekkel interakcióba tud lépni. A buborékon belül utazókra nem hat tehetetlenségi erő, és az ott lévő testek nem mozognak gyorsabban a fénynél, vagyis az Alcubierre-metrika nem mond ellent a relativitáselméletnek.
Feltehetően az amerikai és a japán űrügynökség is dolgozik a térhajtóművön, a NASA által bejelentett koncepcióban az EmDrive a beépített vákuumcső által kibocsátott mikrohullámokat használja fel tolóerőnek.
Az energiatér-elmélet szerint az energia csak pozitív teret, valós kiterjedést képes létrehozni, negatív teret nem. A negatív tér azt jelentené, hogy más térdimenzióba kerülnénk, a sajátunkból pedig eltűnnénk, viszont a másik dimenzióban ez az energia pozitív energiaként jelenne meg, ahogyan a belőle keletkező anyag is pozitív tömegű lenne, tömege csak a mi terünkből hiányozna. De mi lenne képes kiszívni ezt az energiát a térből? Például egy hozzánk féregjáraton keresztül kapcsolódó párhuzamos univerzum, melyre sokféle elméletet dolgoztak már ki, de létezésüket eddig nem sikerült bizonyítani. Arra azonban mindenképpen alkalmatlan, hogy ezt az energiát meghajtásra használjuk saját terünkben.
Az energiatér anomáliáiban eltérő az energiasűrűség. A kozmikus húrokban összepréselődik és elcsúszik a tér, anyag környezetében elhajlik, szélsőséges esetben megcsavarodik, az energia felszabadulása miatt hullámzik. Ilyenkor a vákuumként homogén és izotróp energiatér torzul, megnyúlik vagy összesűrűsödik. Ezt a tulajdonságát próbálja kihasználni a térhajtómű, de ehhez a teret mesterségesen kell torzítani, amihez egyébként a természetben kozmikus mértékű erőkre van szükség.
A teret legegyszerűbben úgy lehet összenyomni, ha anyagot állítunk elő belőle, és úgy lehet kitágítani, hogy az anyagot visszaalakítjuk térenergiává. Például az űrhajó előtti térbe, egy akadálynak ütköző nagyenergiájú elektromágneses sugárzás képes lenne az akadály belső fala mentén a teret egy gyorsan bomló, instabil anyaggá alakítani, amit az űrhajó beszívna, és energiává visszaalakítva az űrhajó mögött hajtásra használna fel. Ezzel a módszerrel csupán az a probléma, hogy az anyag keletkezésekor az akadály körüli energiatér megnyúlna az anyag keletkezés keltette energiahiány miatt, így hiába sűrítettük a teret közvetlenül az űrhajó előtt, annak tágabb környezetében folyamatosan energiahiányos, megnyúlt térben kellene utaznunk, ami csökkentené a térsűrítés gyorsító hatását.
