Une nouvelle recherche spéculative présente une méthode pour détecter les civilisations extraterrestres : en captant les ondes gravitationnelles produites par l’effondrement ou la défaillance de leur distorsion. conduit. Cela semble sauvage, mais le concept est fondé sur les principes de la relativité générale d’Einstein.
Les moteurs Warp, inspirés par la compréhension de la physique cosmologique d’Albert Einstein, ont été les premiers modélisé mathématiquement par le physicien Miguel Alcubierre en 1994. Selon Alcubierre, un vaisseau spatial pourrait voyager plus vite que la lumière (par rapport à un observateur extérieur) grâce à un mécanisme connu sous le nom de une « bulle de distorsion » qui contracte l’espace devant elle et agrandit l’espace derrière. Le moteur de distorsion n’accélère pas localement le vaisseau spatial. à des vitesses plus rapides que la lumière ; au lieu de cela, il manipule l’espace-temps autour du vaisseau. Un tel vaisseau spatial pourrait parcourir de vastes distances en une courte période. en « déformant » l’espace-temps, en contournant la limite de vitesse de la lumière d’une manière qui est cohérente avec la relativité générale.
Le problème est que ce modèle nécessite de l’énergie négative, une forme spéculative d’énergie où il y a moins d’énergie que l’espace vide, ce qui n’est pas actuellement le cas. compris ou réalisable avec la technologie d’aujourd’hui. Cette lacune dans notre compréhension maintient la construction réelle d’un moteur de distorsion, comme le décrit dans Guerres des étoiles et Star Trek, fermement dans le domaine de la science fiction.
Dans unétude téléchargé sur le serveur de préimpression arXiv, l’astrophysicienne et mathématicienne Katy Clough de l’Université Queen Mary de Londres, avec ses collègues Tim Dietrich du L’Institut Max Planck de physique gravitationnelle et Sebastian Khan de l’Université de Cardiff explorent la possibilité que l’effondrement hypothétique des moteurs de distorsion pourrait émettre ondes gravitationnelles détectables.
Quand les warpdrives deviennent kablooie
Les scientifiques ne prétendent pas savoir comment construire un moteur à distorsion, mais utilisent plutôt des simulations mathématiques pour explorer leur comportement théorique potentiel. En particulier, l’équipe s’est concentrée sur ce qui pourrait se produire si un moteur à distorsion devait subir, selon ses propres termes, un « échec de confinement ». Un tel échec pourrait entraîner un effondrement qui émettrait des ondes gravitationnelles détectables.
« Bien qu’il existe de nombreux obstacles pratiques à leur mise en œuvre dans la vie réelle, y compris un besoin en énergie négative, on peut, par voie informatique, simuler leur évolution dans le temps étant donné une équation d’état décrivant la question », écrivent les scientifiques dans leur article, qui est actuellement en cours d’examen par les pairs par le Journal ouvert d’astrophysique.
Grâce au LIGO (l’observatoire des ondes gravitaires de l’interféromètre laser ), qui observe les ondulations dans l’espace-temps causées par des événements cosmiques, nous savons que c’est possible pour détecter les ondes gravitationnelles ; LIGO a déjà capable de faire ses preuves d’observer de tels phénomènes à partir de sources telles que la fusion de trous noirs et d’étoiles à neutrons.
Au début, l’équipe a cherché à étudier les signaux d’ondes gravitationnelles provenant d’un hypothétique vaisseau accélérateur, mais ils ont réalisé que l’effondrement du vaisseau spatial la bulle de distorsion était une première étape plus simple, et qu’un tel événement produirait probablement un signal plus fort, comme Clough l’a expliqué dans un e-mail à Gizmodo. Il n’existe aucun mécanisme physique connu pour maintenir une bulle de distorsion stable, a-t-elle ajouté, ce qui est essentiel pour utiliser un lecteur de distorsion pour voyager à travers l’espace, menant à la perspective d’une défaillance du confinement.
« Il faudrait contrôler d’une manière d’une manière la façon que la pression réagit aux changements de densité du fluide de distorsion, ou imposer des quelques supplémentaires mécanisme de confinement », a écrit Clough. « Cela pourrait être analogue à la façon dont les lasers sont nécessaires pour confiner le plasma dans les expériences de fusion nucléaire. Ce point suppose que tout ce qui retenait le fluide contenu s’est brisé d’une manière ou d’une autre et cela conduit à sa dispersion. Par fluide, Clough fait référence. au milieu théorique ou à la substance à l’intérieur de la bulle de distorsion qui doit être contrôlée et contenue.
Des ondulations à travers l’espace-temps
L’effondrement d’un moteur de distorsion déclencherait de puissantes ondes gravitationnelles car il impliquerait une altération soudaine et dramatique de l’espace-temps. La redistribution rapide de l’énergie et la matière utilisée pour déformer l’espace-temps dans un moteur de distorsion créerait des perturbations importantes, de la même manière que des mouvements soudains créent des vagues dans l’eau. L’événement libérerait suffisamment d’énergie pour générer des ondes gravitationnelles, semblables à celles produites par les fusions de trous noirs ou les collisions d’étoiles à neutrons.
Le signal résultant serait « très fort », a déclaré Clough. Cela est dû à l’énorme déformation de l’espace-temps nécessaire pour propulser un navire. avancer à une fraction significative de la vitesse de la lumière (10 à 30 % de la vitesse de la lumière, comme indiqué dans le document) L’effondrement libère une fraction substantielle de l’énergie contenue dans la courbure de l’espace-temps, ce qui rend le signal potentiellement détectable.
L’étude s’appuie sur la relativité numérique, un outil qui permet aux physiciens de simuler l’espace-temps dans des conditions extrêmes. Cette approche permet d’étudier et comprendre les phénomènes dans lesquels des forces gravitationnelles exceptionnellement fortes jouent un rôle, comme les trous noirs et, en théorie, l’effondrement des bulles de distorsion. En simulant En raison des signaux d’ondes gravitationnelles qui pourraient être émis lors d’un effondrement d’un moteur de distorsion, Clough et son équipe proposent une méthode pour identifier potentiellement de tels événements. – devraient-ils exister.
En analysant comment l’énergie et les ondes gravitationnelles rayonneraient à la suite d’un tel événement, les chercheurs ont spéculé sur les signatures que pourraient avoir les détecteurs avancés. capture de jour. La force et la fréquence du signal dépendent de la taille de la bulle de distorsion. Dans le journal, ils donnent une exemple d’une bulle de distorsion de 0,6 mile de large (1 kilomètre) se déplaçant à 10 % de la vitesse de la lumière. Selon leurs calculs, cela devrait générera un signal de 300 kHz qui pourrait être détecté jusqu’à 3,26 millions d’années-lumière si le signal est suffisamment fort. similaire au LIGO mais conçu pour des fréquences plus élevées pourrait détecter ce signal, selon les scientifiques. « Des propositions pour de tels détecteurs existent et sont faisable, mais à l’heure actuelle, aucun n’est financé », a déclaré Clough.
Amusant de spéculer
L’idée d’utiliser des ondes gravitationnelles pour repérer des technologies extraterrestres est sans aucun doute folle. Nous sommes encore loin de pouvoir utiliser des détecteurs tels que LIGO pour détecter ce type de signature technologique extraterrestre. De plus, nous ne savons pas réellement si les extraterrestres respectent notre science. concepts inspirés du fi, cela ajoute donc une autre couche de conjectures. Bien que ce domaine de recherche semble prometteur, il est toujours profondément enraciné dans la théorie.
Cela dit, les implications de cette recherche s’étendent au-delà de la recherche de la vie extraterrestre. Comprendre les signatures des effondrements des moteurs de distorsion pourrait également améliorer notre compréhension de la dynamique de l’espace-temps dans des scénarios qui violent les conditions énergétiques connues. De telles études repoussent les limites de notre compréhension de la physique, en testant les limites de la relativité générale et potentiellement conduire à de nouvelles connaissances théoriques.
« Aller au-delà de l’astrophysique standard, comme nous l’avons fait dans cette étude, nous a vraiment mis au défi d’adapter et de pousser les méthodes jusqu’à leurs limites, et ce les connaissances et l’expérience nous aideront certainement à mesure que nous étudierons des régimes plus difficiles dans les applications astrophysiques à l’avenir », a déclaré Clough.
Pour plus de vols spatiaux dans votre vie, suivez-nous sur X et mettre en favoris Gizmodo dédié Page sur les vols spatiaux.
