Czy dowolnie wybrana przestrzeń może zawierać mniej niż nic? Zdrowy rozsądek podpowiada, że oczywiście nie może: jeśli usuniesz stamtąd całą materię i całe promieniowanie, powstanie absolutna próżnia. Jednak fizyka kwantowa obala ten pogląd. Każdy obszar może zawierać mniej niż nic, to znaczy gęstość energii w nim uzyskuje wartość ujemną. Grawitacja (lub grawitacja) jest w rzeczywistości, zgodnie z ogólną teorią względności Einsteina, zakrzywieniem czasoprzestrzeni pod wpływem normalnej (dodatniej) energii (masy).
Jeśli jednak czasoprzestrzeń ulegnie skręceniu pod wpływem energii ujemnej, konsekwencje mogą być zaskakujące: powstanie tuneli skracających odległość między odległymi regionami Wszechświata, „zapadnięcie się” czasoprzestrzeni, możliwość podróżowania w przeszłości.
Zgodnie z kwantową teorią pola próżnia jest najniższym energetycznym stanem czasoprzestrzeni, jednak tak zwane cząstki wirtualne nieustannie się rodzą i natychmiast w niej znikają. W konsekwencji próżnia nigdy nie jest „absolutną pustką”, chociaż jej całkowita energia pozostaje równa zeru. Jeśli zahamujemy tworzenie się wirtualnych cząstek w próżni, to jego energia spadnie poniżej zera, czyli nabierze wartości ujemnej. Dzięki temu całkowita energia całej przestrzeni pozostanie dodatnia. „Tłumienie” próżni wytwarza ujemną energię w jednym obszarze przestrzeni, ale jednocześnie pozytywna energia rośnie w innym obszarze. Aby jaśniej przedstawić związek między energią pozytywną i negatywną, należy zastosować analogię „finansową”. Przyjmiemy, że pożyczone pieniądzesą to ujemne pieniądze, które należy zwrócić.
Ale dług jest przyjmowany do zwrotu z procentem. Oznacza to, że zwrot zajmie więcej niż pożyczenie. Negatywna energia nie jest czystą fantazją. Prawdziwość jego istnienia potwierdza teoria czarnych dziur. Ta sama koncepcja pozwala założyć możliwość powstania „tuneli czasoprzestrzennych” - tuneli, „na krótko” łączących różne rejony czasoprzestrzeni. W pewnych warunkach statek kosmiczny mógłby wejść do tunelu na Ziemi i niemal natychmiast go opuścić, na przykład w Mgławicy Andromedy! Zniekształcenie czasoprzestrzeni, osiągnięte przez ujemną energię, umożliwiłoby ruch ciał materialnych z prędkością większą niż prędkość światła!
W 1994 roku Miguel Alcubier Moya z University of Wales znalazł rozwiązanie równań teorii względności, potwierdzając tę możliwość. Co więcej, „roll-up” czasoprzestrzeni ze statkiem w jej wnętrzu powinien poruszać się z zawrotną prędkością. Z drugiej strony, statek będzie wydawał się członkom załogi zupełnie nieruchomy. Wraz ze wzrostem prędkości nadświetlnej załodze będzie się wydawało, że gwiazdy, które wyprzedzają kurs, zbliżają się do siebie, jakby gromadziły się w ciasną „wiązkę” i nabierały coraz wyraźniejszego niebieskiego koloru. Gwiazdy znajdujące się za statkiem również zbliżą się do siebie i intensywnie się rumienią. Znaczący wkład w rozwój teorii takiego ruchu wniósł petersburski naukowiec, współpracownik naukowy Obserwatorium Pułkowo S. V. Krasnikov.
Jeśli w przyszłości będzie można tworzyć „tunele czasoprzestrzenne”, to być może podróże w czasie staną się rzeczywistością. Szybkość upływu czasu jest względna, zależy od szybkości ruchu obserwatora. Jeśli statek kosmiczny przekroczy prędkość światła, jego załoga może wrócić na Ziemię… zanim go opuściła! Po raz pierwszy pomysł wehikułu czasu opartego na zasadzie „tunelu czasoprzestrzennego” został zaproponowany w 1988 roku przez naukowców z Kalifornijskiego Instytutu Technologii Moppis, Thorne i Wirthswer.
Oczywiście wszystkie „cuda” związane z wykorzystaniem ujemnej energii przestrzeni są nadal domeną teorii. Jednak fakt wykorzystania tych pojęć w pracach naukowych daje nadzieję na możliwość w przyszłości (choć bardzo odległej) realizacji owych „cudów” w praktyce.