W nowym badaniu zbadano fale grawitacyjne emitowane podczas teoretycznej awarii napędu warp. Odkrycia sugerują, że chociaż obecna technologia nie jest w stanie wykryć takich sygnałów, przyszłe postępy mogą pozwolić nam na wykorzystanie tych sygnałów do głębszego badania natury czasoprzestrzeni i wszechświata. Źródło: SciTechDaily.com
Naukowcy zgłębiają koncepcję napędów warp, teoretycznie pozwalających statkom kosmicznym przekraczać prędkość światła, korzystając z zasad ogólnej teorii względności Einsteina.
Fizycy od dziesięcioleci badają teoretyczną możliwość istnienia statków kosmicznych napędzanych poprzez kompresję czterowymiarowej czasoprzestrzeni. Chociaż ten tak zwany „napęd warp” wywodzi się z dziedziny science fiction, opiera się na konkretnych opisach ogólnej teorii względności. Nowe badanie idzie o krok dalej – symuluje fale grawitacyjne taki dysk mógłby emitować, gdyby się zepsuł.
Badania napędu warp
Napędy warp są podstawą science fiction i w zasadzie mogą napędzać statki kosmiczne z prędkością większą niż prędkość światła. Niestety w praktyce istnieje wiele problemów z ich konstruowaniem, jak np. konieczność stosowania egzotycznego rodzaju materii o ujemnej energii. Inne problemy związane z metryką napędu warp obejmują trudności osób na statku w faktycznym kontrolowaniu i dezaktywowaniu bańki.
To nowe badanie jest wynikiem współpracy specjalistów fizyki grawitacyjnej z Queen Mary University w Londynie, Uniwersytetu w Poczdamie, Instytutu Fizyki Grawitacyjnej Maxa Plancka (MPI) w Poczdamie i Uniwersytetu w Cardiff. Chociaż nie twierdzi, że złamał kod napędu warp, bada teoretyczne konsekwencje „awarii zabezpieczenia” napędu warp za pomocą symulacji numerycznych. Doktor Katy Clough z Queen Mary University of London, pierwsza autorka badania, wyjaśnia: „Chociaż napędy warp są czysto teoretyczne, mają dobrze zdefiniowany opis w ogólnej teorii względności Einsteina, dlatego też symulacje numeryczne pozwalają nam badać wpływ, jaki mogą mieć na czasoprzestrzeń w postaci fal grawitacyjnych.”
Badania dotyczące współpracy i symulacji
Wyniki są fascynujące. Zapadający się napęd warp generuje wyraźny wybuch fal grawitacyjnych, zmarszczkę w czasoprzestrzeni, która może zostać wykryta przez detektory fal grawitacyjnych, które zwykle celują w czarna dziura I gwiazda neutronowa fuzje. W przeciwieństwie do ćwierkań powstających podczas łączenia się obiektów astrofizycznych, sygnał ten będzie krótkim impulsem o wysokiej częstotliwości, w związku z czym detektory prądu nie mogłyby go wykryć. Możliwe jednak, że w przyszłości powstaną instrumenty o wyższej częstotliwości i chociaż nie sfinansowano jeszcze takich instrumentów, istnieje technologia ich budowy. Stwarza to możliwość wykorzystania tych sygnałów do poszukiwania dowodów na istnienie technologii napędu warp, nawet jeśli sami nie jesteśmy w stanie jej zbudować.
Przyszłe kierunki badań
Prof. Tim Dietrich z Uniwersytetu w Poczdamie komentuje: „Dla mnie najważniejszym aspektem badania jest nowość w zakresie dokładnego modelowania dynamiki czasoprzestrzeni o ujemnej energii oraz możliwość rozszerzenia tych technik na sytuacje fizyczne, co może pomóc nam lepiej zrozumieć ewolucję i pochodzenie naszego wszechświata lub procesy zachodzące w jądrach czarnych dziur.”
Prędkość warp może być odległa, ale te badania już przesuwają granice naszego zrozumienia egzotycznych czasoprzestrzeni i fal grawitacyjnych. Naukowcy planują zbadać, jak zmienia się sygnał w przypadku różnych modeli napędu warp.
Odniesienie: „Czego nikt wcześniej nie widział: kształty fal grawitacyjnych w wyniku zapadnięcia się napędu warp”, Katy Clough, Tim Dietrich i Sebastian Khan, 25 lipca 2024 r., Otwarty dziennik astrofizyki.
DOI: 10.33232/001c.121868
