Le principe d'un mode de propulsion avancé reposant sur un dispositif théorique qui permet de franchir le mur de la lumière par déformation de l'espace-temps se retrouve très souvent dans la science-fiction; l'exemple le plus connu est probablement celui de "Star Trek". Cette technique qui permettrait de voyager plus vite que la lumière offrirait aussi un puissant moyen peut-être encore plus apprécié des astronomes d'observer l'Univers dans l'espace et dans le temps. Depuis les épisodes "Voyager" de Star Trek jusqu'à "The Mote in God's Eye" (La Poussière dans l'Oeil de Dieu) de Larry
Niven et "Starplex" de R.J. Sawyer, la distorsion de l'espace-temps est l'une des voies les plus couramment empruntées pour contourner l'obstacle que constitue la durée énorme des déplacements et qui, sans cela, rendrait la science-fiction bien ennuyeuse.

Dans l'univers de "Star Trek", le système de propulsion de base de la plupart des vaisseaux interstellaires plus rapides que la lumière repose sur cette technique. Les vaisseaux de la Fédération ont recours à l'annihilation contrôlée de la matière et de l'antimatière, commandée par des cristaux de dilithium, pour obtenir la formidable puissance que requiert la distorsion de l'espace et le déplacement à vitesse hyper-luminique.

Il s'agit pour l'essentiel d'un mécanisme qui s'appuie sur une matière exotique à densité d'énergie négative pour déformer la topologie de l'espace-temps de telle façon qu'un objet puisse se déplacer plus vite que la lumière. En 1994, Miguel Alcubierre a élaboré une géométrie de l'espace-temps qui rend compte du fonctionnement d'un tel système. La distorsion de l'espace-temps permet à un objet de dépasser la vitesse de la lumière tout en restant sur une courbe de type temporel.

Roddenbery s'appuie entièrement sur ce principe dans sa saga "Star Trek" pour nous transporter aux confins de notre Univers. Dans "Avatar", Poul Anderson nous montre comment l'humanité pourrait voyager entre les étoiles en exploitant l'effet relativiste exotique qu'exercent des cylindres massifs en rotation sur la géométrie de l'espace-temps qui les entourent, conformément aux prévisions de la théorie de la relativité générale. Des orbites décrites autour d'un cylindre massif en rotation se trouvent raccordées "instantanément" à d'autres orbites décrites autour d'un autre cylindre massif en rotation à distance arbitraire du premier cylindre. Sur le plan technologique, le problème est bien entendu de construire un réseau de tels cylindres en rotation embrassant la totalité de l'Univers.

Du point de vue du physicien, les relations entre espace et temps dans une région particulière sont régies par les principes de la relativité générale. L'exemple de base est celui du "trou de ver", dans lequel une matière exotique pourrait être utilisée pour établir une relation de causalité entre deux points éloignés de l'espace. Un vaisseau hypothétique entrant par l'une des "bouches" du trou de ver en émergerait par l'autre "bouche" située à très grande distance. Bien que la question du transport en soit l'aspect le plus propre à exciter l'imagination, les trous de ver, s'ils existent, pourraient se révéler des outils étonnants pour voir (au sens large) d'autres parties, plus anciennes, d'un univers lointain.