.
Unidades de dobrasistemas de propulsão hipotéticos que movem naves espaciais comprimindo ou “deformando” o espaço-tempo ao redor delas em vez de produzir empuxo como motores convencionais, têm sido há muito tempo o assunto de pesquisas contínuas em física. Embora o conceito tenha suas raízes na ficção científica, muitos pesquisadores nas últimas décadas contribuíram para uma crescente percepção de que tais tecnologias poderiam realmente funcionarpelo menos em teoria.
Agora, um novo estudo adota uma nova abordagem para o estudo conceitual de propulsores de dobra: o que poderia acontecer se um sistema de propulsão tão futurista quebrasse? Mais especificamente, a equipe envolvida no estudo teve como objetivo simular assinaturas-chave—ondas gravitacionais neste caso, isso resultaria do que eles chamam de “falha de contenção” do warp drive.
Warp Drives na Ficção Científica
Embora o conceito de propulsão de dobra tenha se tornado famoso por suas aparições em Jornada nas Estrelasa ideia tem suas origens muito antes. Uma das primeiras obras de ficção conhecidas a apresentar propulsão de dobra espacial foi um romance de 1931 de John W. Campbell, Ilhas no Espaço. No entanto, o termo “propulsão de dobra espacial” não apareceria até quase duas décadas depois, na história de Fredrick Brown de 1949, “Gateway to Darkness”. Décadas depois disso, a ideia também se tornaria um pilar do transporte interestelar nos universos fictícios de Jornada nas Estrelas, Guerra das Estrelas, e outras franquias de ficção científica.
Hipoteticamente, a propulsão de dobra espacial poderia realmente existir, embora para concretizar a tecnologia seria necessário primeiro superar obstáculos que incluem encontrar fontes exóticas de energia para alimentá-la, bem como questões relativísticas que surgem da implementação de viagens nessas condições.
De acordo com a Dra. Katy Clough, da Queen Mary University de Londres, principal autora do estudo recente, os propulsores de dobra ainda parecem bons no papel, apesar desses problemas.
“Embora os motores de dobra sejam puramente teóricos, eles têm uma descrição bem definida na teoria da Relatividade Geral de Einstein”, disse Clough em um artigo recente. declaração“e assim as simulações numéricas nos permitem explorar o impacto que elas podem ter no espaço-tempo na forma de ondas gravitacionais.”
Por meio da colaboração com físicos gravitacionais da Queen Mary University of London, da University of Potsdam, do Max Planck Institute (MPI) de Física Gravitacional em Potsdam e da Cardiff University, a equipe internacional usou simulações numéricas para examinar as consequências de uma falha no propulsor de dobra espacial.
Especificamente, a equipe procurou explorar a geração de ondas gravitacionais que tal “falha de contenção” produziria e se assinaturas de tal evento poderiam ser registradas por detectores de ondas gravitacionais baseados na Terra.
O Dr. Sebastian Khan, da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Cardiff e um dos coautores do artigo, disse que era “natural que continuássemos a tradição da pesquisa sobre propulsão de dobra na era da astronomia de ondas gravitacionais”, observando o trabalho inicial de 1994 de Miguel Alcubierre, a quem se atribui a construção da primeira solução matemática para a física da propulsão de dobra enquanto fazia seu doutorado na Universidade de Cardiff, depois do qual também trabalhou no MPI em Potsdam.
Colapso da Unidade de Dobra
De acordo com a equipe, quando um motor de dobra entra em colapso, ele deve produzir ondas gravitacionais, uma forma de onda transportadora de energia gerada sob condições em que grandes quantidades de massa são aceleradas ou perturbadas, normalmente associadas a eventos celestes.
Na Terra, os físicos têm estudado ondas gravitacionais desde que a primeira foi oficialmente detectada em 2015. A pesquisa atual geralmente se concentra em alvos que incluem fusões entre estrelas de nêutrons, buracos negros supermassivos e outros fenômenos cósmicos. De acordo com a equipe de pesquisa em seu novo artigo, a quebra de um warp drive produziria uma assinatura notavelmente diferente dessas fontes celestes de ondas gravitacionais, resultando em uma explosão de alta frequência.
Infelizmente, essa rápida explosão gravitacional não seria registrada em detectores atualmente em uso. No entanto, isso levanta a questão intrigante de se o transporte de dobra espacial pode produzir perturbações no espaço-tempo que podem gerar assinaturas detectáveis com bastante frequência, pelo menos se já estivesse em uso por quaisquer civilizações espaciais que atravessam o cosmos.
Embora não existam detectores capazes de detectar essas assinaturas específicas atualmente, a tecnologia necessária para construí-las existe. Isso significa que os cientistas podem potencialmente ser capazes de detectar propulsores de dobra em uso por civilizações alienígenas, mesmo que ainda estejamos muito longe de aproveitar a tecnologia nós mesmos.
O Dr. Khan observa que, embora o estudo da equipe abra caminho para a detecção de tais sinais hipotéticos, ele não oferece orientação sobre como possíveis detectores de propulsão de dobra podem ser construídos.
Dinâmica de energia da falha do Warp Drive
Os pesquisadores também exploraram os aspectos energéticos da hipotética falha do warp drive, revelando que uma onda de matéria de energia negativa seria liberada, após a qual ondas positivas e negativas alternadas seguiriam. O aumento líquido de energia resultante, diz a equipe, também pode produzir uma assinatura detectável.
“Para mim, o aspecto mais importante do estudo é a novidade de modelar com precisão a dinâmica dos espaços-tempos de energia negativa”, disse Dietrich, acrescentando que a perspectiva de detectar assinaturas que tais tecnologias produziriam poderia ter outras aplicações no mundo real.
Além da detecção de sistemas avançados de propulsão alienígena, Dietrich diz que as descobertas da equipe poderiam pelo menos “nos ajudar a entender melhor a evolução e a origem do nosso universo, ou a evitar singularidades no centro dos buracos negros”.
No entanto, a equipe admite que detectar assinaturas de ondas gravitacionais de propulsores de dobra alienígenas, embora seja uma possibilidade absurda, vale a pena investigar.
“Embora sejamos céticos quanto à probabilidade de ver alguma coisa, acho que é interessante o suficiente para valer a pena dar uma olhada”, disse o Dr. Clough em uma declaração.
O novo artigo da equipe, “O que ninguém viu antes: formas de onda gravitacionais do colapso da dobra espacial”, apareceu em O Jornal Aberto de Astrofísica em 25 de julho de 2024, e pode ser lido na íntegra no site arxiv.org.
Micah Hanks é o editor-chefe e cofundador do The Debrief. Ele pode ser contatado por e-mail em micah@thedebrief.org. Acompanhe o trabalho dele em micahhanks.com e em X: @MicahHanks.
.
