Fyzikálny model warpového pohonu je možný aj bez použitia exotickej negatívnej energie

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Nový model warpového pohonu nepotrebuje negatívnu energiu.

• Pohon funguje pri konštantnej rýchlosti nižšej než svetlo.

• Riešenie využíva stabilný plášť z bežnej hmoty.

Vedecký tím z laboratórií Applied Physics predstavil prelomovú štúdiu, ktorá zásadným spôsobom mení pohľad na možnosti teoretického cestovania pomocou deformácie časopriestoru. Desaťročia bola myšlienka warpového pohonu, známa najmä zo sci-fi seriálu Star Trek, viazaná na teóriu fyzika Miguela Alcubierra z roku 1994.

Alcubierrov model síce matematicky umožňoval nadsvetelný pohyb, no vyžadoval si existenciu obrovského množstva takzvanej negatívnej energie, ktorá v prírode neexistuje. Nová práca publikovaná pod názvom „Constant Velocity Physical Warp Drive Solution“ však dokazuje, že deformácia časopriestoru potrebná pre pohon je možná aj pri dodržaní všetkých známych energetických podmienok všeobecnej relativity.

Kľúčovým rozdielom oproti predchádzajúcim teóriám je, že tento nový pohon neprekonáva rýchlosť svetla, ale pohybuje sa konštantnou podsvetelnou rýchlosťou. Ide o takzvaný subluminálny warpový pohon, ktorý síce neumožňuje okamžité skoky medzi hviezdami, ale predstavuje prvý fyzikálne realizovateľný model takéhoto zariadenia.

Riešenie, ktoré vypracovali vedci Jared Fuchs, Christopher Helmerich, Alexey Bobrick a Gianni Martire, úplne eliminuje potrebu negatívnej hustoty energie, ktorá bola hlavnou prekážkou Alcubierrovho modelu a robila ho technologicky nedosiahnuteľným. Výpočty boli overené pomocou nového softvérového nástroja Warp Factory, ktorý tím vyvinul na detailnú analýzu časopriestorových metrík a tenzorov energie a hybnosti.

Podstatou objavu je demonštrácia, že klasické časopriestory warpového pohonu môžu byť upravené tak, aby vyhovovali slabým energetickým podmienkam (WEC). To znamená, že na vytvorenie warpovej bubliny by teoreticky stačila hmota s kladnou hmotnosťou, akou disponujeme aj dnes, hoci jej hustota by musela byť extrémna.

Autori štúdie zdôrazňujú, že hoci je ich navrhovaný pohon pomalší ako svetlo, stále umožňuje prepravu pasažierov spôsobom, ktorý sa zásadne líši od bežného pohybu zotrvačnosťou. Vnútri warpovej bubliny by posádka zažívala plynutie času inak než vonkajší pozorovatelia, čo je fenomén predpovedaný Einsteinovou teóriou relativity.

Tento model tak predstavuje dôležitý medzikrok medzi čistou sci-fi a reálnou astrofyzikou, pretože ukazuje cestu k manipulácii geometrie priestoru bez porušenia fyzikálnych zákonov. Výskum tiež kriticky zhodnotil predchádzajúce pokusy o fyzikálny warpový pohon, ako napríklad prácu Erika Lentza, a poukázal na chyby v ich energetických bilanciách.

Tím z Applied Physics dokázal, že ich vlastné riešenie je matematicky konzistentné a v žiadnom bode nevykazuje oblasti s negatívnou energiou, čo bol doteraz "svätý grál" v tejto oblasti výskumu. Tento teoretický rámec teraz slúži ako základ pre ďalšie skúmanie, ako by sa podobné efekty dali dosiahnuť s minimalizáciou potrebnej hmoty a energie.

Hoci konštrukcia takéhoto motora je stále otázkou ďalekej budúcnosti, teoretická prekážka v podobe neexistujúcej exotickej hmoty bola odstránená. Vývojári sprístupnili svoj analytický nástroj Warp Factory ako open-source pre celú vedeckú komunitu, aby urýchlili ďalší výskum v tejto oblasti.

Ich práca naznačuje, že éra "Warp Age" by mohla jedného dňa začať práve pochopením toho, ako ohýbať priestor pomocou bežnej hmoty. Tým sa otvárajú nové dvere pre teoretické skúmanie pohonných systémov, ktoré by mohli v budúcnosti revolučne zmeniť náš prístup k cestovaniu vesmírom.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Tento objav posúva warpový pohon z ríše čistej fikcie do oblasti serióznej teoretickej fyziky, ktorá je v súlade so známymi zákonmi vesmíru. Odstránenie potreby negatívnej energie znamená, že medzihviezdny pohon založený na manipulácii časopriestoru už nie je fyzikálne nemožný, čo môže v dlhodobom horizonte viesť k novým technológiám pohonu.

^{Zdroj: popularmechanics.com foto: depositphotos.com}