Вчені представили нове дослідження, що описує метод виявлення позаземних цивілізацій. Він включає вловлювання гравітаційних хвиль, що виникають при руйнуванні або відмові їхніх двигунів викривлення (або варп-двигунів). Звучить, як щось зі “Стар Треку”, але насправді концепція ґрунтується на принципах загальної теорії відносності Ейнштейна.
Двигуни викривлення, натхненні роботами Альберта Ейнштейна, були вперше математично змодельовані фізиком Мігелем Алькуб’єрре років 30 тому. Він вважав, що космічний корабель може рухатися швидше за світло завдяки механізму, відомому як “бульбашка Алькуб’єрре”, який стискає простір перед ним і розширює простір позаду. Такий двигун не прискорює космічний корабель локально до швидкості, що перевищує швидкість світла – він скоріше маніпулює простором-часом навколо, і завдяки цьому корабель потенційно може долати величезні відстані за короткий проміжок часу.
Проблема полягає в тому, що ця модель вимагає негативної енергії, яка наразі не зрозуміла і не досяжна. Саме тому загалом реальна ідея двигуна викривлення міцно закріпилася у науково-фантастичних фільмах, а не потрапила у серійне виробництво. Але у новому дослідженні астрофізикиня та математикиня Кеті Клаф разом з командою вивчає можливість того, що гіпотетичний колапс двигуна викривлення може випромінювати гравітаційні хвилі, які можна виявити.
Вчені не претендують на створення готової схеми двигуна, але вони використовують математичне моделювання, щоб дослідити його потенційну поведінку. Зокрема, команда зосередилася на тому, що може статися, якщо у двигуні викривлення станеться, за їхніми словами, “збій”. Він може призвести до колапсу, який випромінює гравітаційні хвилі.
Вчені можуть виявляти пульсації в просторі-часі, спричинені космічними подіями, завдяки LIGO (лазерній інтерферометричній гравітаційно-хвильовій обсерваторії). Спочатку команда прагнула вивчити сигнали гравітаційних хвиль від гіпотетичного корабля, що прискорюється, але вони зрозуміли, що колапс “бульбашка Алькуб’єрре” був простішим першим кроком, і що така подія, ймовірно, призведе до сильнішого сигналу.
Колапс двигуна викривлення спричинив би потужні гравітаційні хвилі, оскільки він передбачає раптову зміну простору-часу. Швидкий перерозподіл енергії та матерії, що використовується для спотворення простору-часу, створив би значні збурення. Гравітаційні хвилі від цієї події будуть схожі на ті, що виникають при злитті чорних дір або зіткненнях нейтронних зірок, але отриманий сигнал буде “дуже сильним”.
Дослідження спирається на числову теорію відносності – інструмент, який дозволяє фізикам моделювати простір-час в екстремальних умовах. Цей підхід дозволяє вивчати і розуміти явища, в яких відіграють роль надзвичайно сильні гравітаційні сили. Моделюючи сигнали гравітаційних хвиль, які можуть випромінюватися під час колапсу двигуна викривлення, Клаф та її команда пропонують метод для потенційного виявлення таких подій – якщо вони існують.
Дослідники навіть припустили, які сигнатури могли б одного дня зафіксувати сучасні детектори. Вони навели приклад бульбашки шириною 1 км, яка рухається зі швидкістю 10% від швидкості світла. За їхніми розрахунками, це повинно генерувати сигнал 300 кГц, який можна було б виявити на відстані до 3,26 млн світлових років, якщо сигнал достатньо сильний. Такий сигнал міг би виявити детектор, подібний до LIGO, але розрахований на вищі частоти. “Пропозиції щодо таких детекторів існують і є здійсненними, але зараз жодна з них не фінансується”, – додала Кеті Клаф.
Читайте також: