Що буде, якщо космічний корабель із варп-двигуном полетить у чорну діру: є відповідь

Варп-двигуни, що дозволяють переміщатися у космосі з надсвітловою швидкістю, немає і є лише теоретичної концепцією. Чи можна створити такий двигун? Фізики давно розмірковують над цією проблемою. Автори нового дослідження, опублікованого на сервері препринтів arXiv, розглянули, що станеться, якщо космічний корабель із варп-двигуном спробує потрапити до чорної діри. Результатом став цікавий уявний експеримент. Він може дозволити фізикам колись створити невеликі версії варп-двигунів, пише Universe Today.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал . Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захоплюючі новини зі світу науки!

Вчені припустили, що варп-двигун може вижити всередині так званої чорної дірки Шварцшільда. Це за умови, що космічний корабель перетне горизонт подій зі швидкістю нижче швидкості світла. Теоретично гравітаційне поле чорної діри зменшило б кількість негативної енергії, необхідної підтримки роботи двигуна. Якби це сталося, корабель міг би пройти крізь поле і якимось чином використати його, щоб потрапити кудись ще.

Варп-двигун

Теоретично варп-двигун являє собою пристрій, який дозволяє переміщатися в космосі з надсвітловою швидкістю. Згідно з існуючими теоріями, навколо космічного корабля створюється так званий варп-міхур, який і переносить корабель через космос у потрібну точку завдяки стиску тканини простору-часу.

Але для створення варп-бульбашки вимагатиме шаленої кількості енергії. Деякі фізики припускають, що для цього потрібно більше енергії, ніж здатне створити людство. Також для роботи надсвітлового двигуна знадобиться безліч екзотичної матерії.

З іншого боку, деякі вчені вважають, що такий двигун суперечить сучасному розумінню фізики простору-часу. Адже зараз вважається, що жоден об'єкт з масою не може рухатися швидше за швидкість світла.

Чорна діра Шварцшильда

Чорна діра — це дуже щільна концентрація маси з такою сильною гравітацією, що ніщо навіть світло не може вирватися. У своєму дослідженні автори використовували чорні дірки Шварцшільда. Ці звані прості статичні чорні діри викривляють простір-час, немає електричного заряду і обертаються.

Чорна діра Шварцшильда є ідеальною для використання в цьому теоретичному дослідженні варп-двигуна, який разом із космічним кораблем перетинає обрій подій чорної діри.

Попадання космічного корабля з варп-двигуном у чорну дірку

Щоб це з'ясувати фізики вирішили поєднати рівняння, що описують чорну дірку, і рівняння, що описують варп-двигун. Вони виявили, що можна вбудувати варп-двигун у зовнішню ділянку чорної діри. Сам варп-міхур набагато менше чорної дірки і повинен рухатися до неї.

Гравітація чорної діри впливає на енергетичні умови, необхідні для створення та підтримки варп-міхура. Це означає, що теоретично можна зменшити кількість негативної енергії, необхідної підтримки варп-міхура. Крім того, вчені припускають, що якщо варп-міхур рухається зі швидкістю, меншою за швидкість світла, він фактично стирає горизонт чорної діри.

Фізики також припускають, що така подія може викликати перетворення віртуальних частинок на реальні в електричному полі. Якщо це так, це може призвести до створення міні-варп-двигунів у лабораторії.

Фізики припускають, що якщо варп-міхур рухається повільно, то він може збільшити ентропію чорної дірки. Але, за словами вчених, існують потенційні проблемні питання: коли варп-двигун повністю поглинається чорною діркою, він може зменшити її масу та, отже, її ентропію.

Аналогічно, коли через чорну дірку проходить більший варп-міхур, він створить ефект екранування і фактично усуне горизонт подій, що унеможливить визначення ентропії чорної діри.

Вчені вважають, що якщо варп-двигуни можливі, то отримані висновки вказують на те, що ми ще не розуміємо їх з точки зору термодинаміки.

Варп-двигун та чорна діра

Можливо, в майбутньому вчені і зможуть створити надсвітлові двигуни і навіть скористаються висновками авторів дослідження, щоб за допомогою чорних дірок переміщатися кудись ще. Такий космічний корабель міг би допомогти з'ясувати, що насправді відбувається за горизонтом подій чорної дірки. Також є ймовірність, що чорні дірки допоможуть зробити варп-двигуни менш складними у реалізації, оскільки йому не знадобиться так багато екзотичного палива.

Як вже писав Фокус, фізики вважають, що варп-двигун існує і його можна знайти за допомогою гравітаційних хвиль. Звичайно ж, такий двигун використовують не люди, а гіпотетичні інопланетяни.

Також Фокус писав про те, що являє собою найбільша структура у Всесвіті, тобто космічна павутина. Насправді це павутиння поєднує все в космосі.