يمكن اكتشاف سفن الفضاء الغريبة باستخدام موجات الجاذبية

يمكنك القول أن هذا هو بالضبط ما تفعله صورة إسحاق نيوتن للجاذبية، حيث تعطي علاقة بين كتلة الجسم وقوة الجاذبية التي يمارسها. وسوف تكون على حق. لكن مفهوم انحناء الزمكان يؤدي إلى مجموعة أكثر ثراءً من الظواهر من القوة البسيطة. إنها تسمح بنوع من الجاذبية التنافرية التي تدفع كوننا إلى التوسع، وتخلق تمددًا زمنيًا حول الأجسام الضخمة وموجات الجاذبية في الزمكان، و-من الناحية النظرية على الأقل- تجعل محركات الالتواء ممكنة.

وعالج ألكوبيير مشكلته من الاتجاه المعاكس للاتجاه المعتاد. كان يعرف نوع انحناء الزمكان الذي يريده. لقد كانت واحدة يمكن فيها لجسم ما أن يتصفح منطقة من الزمكان الملتوي. لذلك، عمل بشكل عكسي لتحديد نوع تكوين المادة الذي ستحتاجه لإنشاء هذا. لم يكن حلاً طبيعيًا للمعادلات، بل كان شيئًا “مُصممًا حسب الطلب”. لم يكن بالضبط ما كان سيطلبه بالرغم من ذلك. ووجد أنه بحاجة إلى مادة غريبة، شيء ذو كثافة طاقة سلبية، لتشويه الفضاء بالطريقة الصحيحة.

يُنظر عمومًا إلى حلول المواد الغريبة بعين الشك من قبل الفيزيائيين، وهم محقون في ذلك. بينما من الناحية الرياضية، يمكن للمرء وصف المواد ذات الطاقات السلبية، إلا أن كل شيء نعرفه تقريبًا يبدو أنه يحتوي على طاقة إيجابية. لكن في فيزياء الكم، لاحظنا أن انتهاكات صغيرة ومؤقتة لإيجابية الطاقة يمكن أن تحدث، وبالتالي، لا يمكن أن يكون “عدم وجود طاقة سلبية” قانونًا أساسيًا مطلقًا.

من محركات الاعوجاج إلى الأمواج

بالنظر إلى نموذج ألكوبيير لمحرك الزمكان الملتوي، يمكننا أن نبدأ في الإجابة على سؤالنا الأصلي: كيف ستبدو الإشارة الصادرة منه؟

إحدى الركائز الأساسية لعمليات رصد موجات الجاذبية الحديثة، وأحد أعظم إنجازاتها، هي القدرة على التنبؤ بدقة بأشكال الموجات من السيناريوهات الفيزيائية باستخدام أداة تسمى “النسبية العددية”.

هذه الأداة مهمة لسببين. أولاً، لأن البيانات التي نحصل عليها من أجهزة الكشف لا تزال مشوشة للغاية، مما يعني أنه يتعين علينا غالبًا معرفة شكل الإشارة تقريبًا حتى نتمكن من سحبها من تدفق البيانات. وثانيًا، حتى لو كانت الإشارة عالية جدًا لدرجة أنها تبرز فوق الضوضاء، فنحن بحاجة إلى نموذج حتى نتمكن من تفسيرها. وهذا يعني أننا بحاجة إلى وضع نماذج للعديد من أنواع الأحداث المختلفة، حتى نتمكن من مطابقة الإشارة مع نوعها؛ وإلا فقد نميل إلى استبعاده باعتباره ضجيجًا، أو تصنيفه بشكل خاطئ على أنه اندماج ثقب أسود.

إحدى مشكلات محرك الالتواء الزمكاني هي أنه لا يعطي موجات جاذبية بشكل طبيعي إلا إذا بدأ أو توقف. كانت فكرتنا هي دراسة ما يمكن أن يحدث عندما يتوقف محرك الالتواء، خاصة في حالة حدوث خطأ ما. لنفترض أن حقل احتواء محرك الالتواء انهار (قصة أساسية في الخيال العلمي)؛ من المفترض أنه سيكون هناك إطلاق متفجر لكل من المادة الغريبة وموجات الجاذبية. هذا شيء يمكننا محاكاته باستخدام النسبية الرقمية، وقد فعلنا ذلك.

ما وجدناه هو أن انهيار فقاعة محرك الالتواء هو بالفعل حدث عنيف للغاية. يتم إطلاق الكمية الهائلة من الطاقة اللازمة لتشويه الزمكان على شكل موجات جاذبية وموجات من طاقة المادة الإيجابية والسلبية. لسوء الحظ، من المرجح أن يكون هذا هو نهاية الخط بالنسبة لطاقم السفينة، الذين سوف تمزقهم قوى المد والجزر.