Divoký objev naznačuje, že warpový pohon je v rámci známé fyziky možný

Jednou z nejvýznamnějších překážek, které brání lidstvu v cestě ke hvězdám, je rychlostní limit vesmíru. I kdybychom měli technologii, která by nám umožnila proletět vesmírem na vysokorychlostních koloniálních lodích, rychlost, jakou můžeme normálně cestovat, je omezena na rychlost světla ve vakuu.

Nic ve vesmíru se nemůže pohybovat rychleji než 300 000 kilometrů za sekundu (186 000 mil za sekundu) – a nic, co má hmotnost, nemůže této rychlosti dosáhnout. Existují však teoretická řešení a mezery, které souvisejí s tím, že samotná časoprostorová struktura se může deformovat a ohýbat. Existuje pojem červí díry nebo Einsteinovy-Rosenovy mosty: zkratky vytvořené ohýbáním časoprostoru.

A pak je tu warpový pohon neboli Alcubierrův pohon, hypotetický motor, který dokáže vytvářet deformace v časoprostoru, jež obcházejí rychlostní limity. Fungoval by tak, že by stlačil prostor v přední části a rozšířil ho na zádi, jako zubní pasta v tubě, čímž by zmenšil prostor, který je třeba překonat, a umožnil by některým hypotetickým plavidlům překonat vzdálenost rychleji, než kdyby byl časoprostor ponechán v klidu.

Z pochopitelných důvodů se to lidstvu nepodařilo. Mezinárodní skupina vědců s názvem Applied Physics však teoreticky uvažuje o tom, jak by to mohlo fungovat, a nyní si myslí, že mají nové řešení, které nazývají warpový pohon s konstantní rychlostí. „Tato studie mění diskusi o warpových pohonech,“ říká fyzik Jared Fuchs z Applied Physics, který získal doktorát na Alabamské univerzitě v Huntsville.

„Tím, že jsme demonstrovali první model svého druhu, jsme ukázali, že warp pohony nemusí být odkázány na science fiction.“ Když mexický teoretický fyzik Miguel Alcubierre v roce 1994 navrhl svůj warpový pohon, měl podstatnou nevýhodu. Vyžadoval bublinu záporné hustoty energie kolem objektu, která by vytvářela nerovnováhu v časoprostoru, poháněnou buď exotickými částicemi, které jsme dosud neobjevili, nebo záhadnou temnou energií, která pohání rozpínání vesmíru.

V současnosti a možná ani nikdy předtím to není ani zdaleka dosažitelné, ale existuje něco jiného, co dokáže deformovat časoprostor, a to je gravitace. Předchozí práce v Applied Physics popsala, jak by vyvinutí supersilného gravitačního pole mohlo stlačit časoprostor a zároveň udržet pohon v mezích známé (i když extrémně obtížně proveditelné) fyziky.

Nejnovější práce think-tanku se zaměřuje na podobné řešení a teoretizuje warpový pohon, který dokáže manipulovat s časoprostorem tak, aby se choval, jako by gravitačně reagoval na normální hmotu. Skládá se ze stabilní skořápky hmoty s, jak výzkumníci popisují, „modifikovaným vektorem posunu na její vnitřní straně“. Výsledná warpová „bublina“, by posílala kosmickou loď vesmírem rychlostí nižší, než je rychlost světla, ale podle výzkumníků by mohla fungovat bez potřeby exotických zdrojů energie.

„V tomto článku jsme vyvinuli dosud první řešení podsvětelného fyzikálního warp pohonu s konstantní rychlostí, které je plně v souladu s geodetickými transportními vlastnostmi Alcubierrovy metriky,“ píší Fuchs a jeho kolegové v publikovaném článku. „Tento nový vzrušující výsledek je prvním důležitým krokem k pochopení toho, co způsobuje fyzikální deformace.“

Stále to však není praktické. Ale mohl by to být krok správným směrem. Tým hodlá svůj model dále zkoumat, aby zjistil, zda jej může zdokonalit, a plánuje prozkoumat způsoby, jak zvýšit rychlosti, kterých může dosáhnout.

„Ačkoli by taková konstrukce stále vyžadovala značné množství energie, ukazuje, že warpových efektů lze dosáhnout i bez exotických forem hmoty,“ říká fyzik Christopher Helmerich z oddělení aplikované fyziky a postgraduální student Alabamské univerzity v Huntsville.

„Tato zjištění otevírají cestu k budoucímu snížení energetických nároků warpového pohonu.“

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: iopscience.iop.org, businesswire.com