Можно ли поймать гравитационные волны от варп-двигателя

Варп-двигатель, то есть двигатель, работающий по принципу искривления пространства, вымышленный фантастами. Однако общая теория относительности вполне допускает его существование. Недавно ученые доказали, что его работу далеко в космосе можно обнаружить благодаря гравитационным волнам, которые он излучает.

Варп-двигун
Варп-двигатель. Источник: phys.org

Что такое варп-двигатель и возможно ли его создать

Фантастическая сага «Звездный путь» подарила миру концепцию варп-двигателя. Она связана с тем фактом, что ничто в физическом пространстве не может двигаться быстрее света. Однако если искривить пространство вокруг космического корабля, то он сможет фактически превысить скорость света, формально оставаясь в ее пределах.

Звучит фантастически, однако еще в 1994 году мексиканский физик Мигель Алькуберре доказал, что это вполне возможно в рамках общей теории относительности. По крайней мере, она прямо не запрещает его существование, хотя на пути к его реализации лежит множество физических и технических препятствий.

Главным препятствием для реализации варп-двигателя, или же Алькуберре, является необходимость достичь состояния нулевой энергии. Физика прямо запрещает ситуации, когда какая-то часть пространства имеет ее отрицательную плотность, однако существуют несколько обходных путей, которые могут преодолеть это ограничение. Правда, физики не могут сказать, какой из них действительно можно воплотить в жизнь.

Другая проблема с двигателем Алькуберре заключается в том, что после создания пространственного пузыря связь на корабле будет невозможна и экипаж не сможет управлять им. К тому же физики пока не могут найти стабильного уравнения состояния для этого устройства. То есть область искривленного пространства обречена на коллапс.

Гравитационные волны

Но несмотря на это ученые хотя бы знают, что варп-двигатель возможен и стоит искать следы его использования другими цивилизациями. Новая теоретическая работа посвящена тому, как это сделать. Оказалось, что двигатель Алькуберре невозможно обнаружить только тогда, когда он стабильно работает.

А вот при коллапсе пространственного пузыря должны рождаться гравитационные волны, подобные тем, которые рождаются при слиянии нейтронных звезд или черных дыр. Их частота вполне соответствует доступному нашим детекторам диапазону. То есть мы можем отследить корабль инопланетян, если его двигатель неожиданно выключится.

При этом ученые даже могут предсказать, как такой сигнал должен выглядеть. И он действительно отличается от тех гравитационных волн, которые мы улавливаем от слияния черных дыр и нейтронных звезд. То есть распознать его тоже не будет проблемой.

По материалам phys.org