Come scoprire le unità di curvatura che volano attraverso l’universo

I fisici esplorano da decenni la possibilità teorica dei “motori a curvatura” e un nuovo studio ha simulato le onde gravitazionali che un tale motore emetterebbe in caso di malfunzionamento. I motori a curvatura, alimentati dalla comprensione dello spazio-tempo davanti a loro, sono un punto fermo della fantascienza e potrebbero, in linea di principio, spingere i veicoli spaziali più velocemente della velocità della luce. Sfortunatamente, la sua costruzione pone molti problemi nella pratica, come la necessità di un tipo esotico di materia con energia negativa. Altri problemi con la scala del motore di curvatura includono la possibilità che venga utilizzata per creare curve strette simili alle condizioni meteorologiche che violano la causalità e, da una prospettiva più pratica, le difficoltà che coloro che sono a bordo hanno nel controllare e disattivare la bolla. La nuova ricerca è il risultato di una collaborazione tra fisici gravitazionali della Queen Mary University di Londra, dell’Università di Potsdam, del Max Planck Institute (MPI) per la fisica gravitazionale di Potsdam e dell’Università di Cardiff. Sebbene non affermi di aver decifrato con successo il codice del motore a curvatura, esplora le conseguenze teoriche del “fallimento del contenimento” di un motore a curvatura utilizzando simulazioni numeriche. “Sebbene i motori di flessione siano puramente teorici, hanno una descrizione ben definita nella teoria della relatività generale di Einstein, quindi qualsiasi simulazione numerica ci permette di esplorare l’effetto che possono avere sullo spazio-tempo sotto forma di onde gravitazionali.” Coautore Il dottor Sebastian Khan, della Scuola di Fisica e Astronomia dell’Università di Cardiff, aggiunge: “La prima soluzione di propulsione a curvatura è stata ideata da Miguel Alcubierre mentre faceva il suo dottorato di ricerca all’Università di Cardiff nel 1994. Successivamente sull’MPI a Potsdam. “Quindi è naturale che continuiamo la tradizione di ricerca su questo tipo di propulsione nell’era dell’astronomia delle onde gravitazionali”. che può essere rilevato dai rilevatori di onde gravitazionali che tipicamente prendono di mira le fusioni dei buchi neri e delle stelle di neutroni. A differenza del cinguettio degli oggetti astrofisici compatti, questo segnale sarà un breve lampo ad alta frequenza, quindi i rilevatori attuali non lo rileveranno. i futuri strumenti ad alta frequenza potrebbero farlo, sebbene questi strumenti non siano ancora stati rilevati Deve ancora essere finanziato, ma la tecnologia per costruirlo esiste e questo aumenta la possibilità di utilizzare questi segnali per cercare prove della tecnologia di propulsione a curvatura, anche se non possiamo costruirlo da soli. “Nel nostro studio, la forma iniziale dello spaziotempo è la bolla di curvatura descritta da Alcubierre”, avverte il dottor Khan. Sebbene siamo stati in grado di dimostrare che, in linea di principio, i futuri rilevatori potrebbero trovare un segnale osservabile, data la natura speculativa del lavoro svolto nel tempo, ciò non è sufficiente per guidare lo sviluppo dello strumento. Lo studio approfondisce anche la dinamica energetica del collasso della spinta flettente Il processo è un’onda materiale di energia negativa, seguita dall’alternanza di onde positive e negative. Questa danza complessa porta ad un aumento netto dell’energia totale del sistema e potrebbe, in linea di principio, fornire un altro segnale di collasso se le onde in uscita interagiscono con l’ordinario. Questa ricerca allarga i confini della nostra comprensione dello spaziotempo esotico e delle onde di gravità – commenta il professor Dietrich: “Per me, l’aspetto più importante dello studio è la novità della modellizzazione precisa delle dinamiche energetiche negative dello spazio-tempo e della possibilità di estendere le tecniche a situazioni fisiche che potrebbero aiutarci a comprendere meglio l’evoluzione e l’origine dell’energia del nostro universo, o evitare le singolarità al centro dei buchi.” “Nero.” Il dottor Clough aggiunge: “Ci ricorda che le idee teoriche possono spingerci a esplorare l’universo in nuovi modi. Anche se siamo scettici sulla possibilità di vedere qualcosa, penso che sia abbastanza interessante da valere la pena di essere preso in considerazione.” I ricercatori intendono studiare come cambia il segnale con diversi modelli di propulsione flettente ed esplorare il collasso di bolle che viaggiano a velocità superiori a quella della luce.