Quando estava empolgado com a possibilidade de viajar para mundos distantes, os cientistas descobriram uma falha profunda nas viagens mais rápidas que a velocidade da luz. Parece haver um limite quântico de quão rápido um objeto pode viajar no espaço-tempo, independentemente de sermos capazes de criar ou não uma bolha no espaço-tempo ...
Primeiro, não temos idéia de como gerar energia suficiente para criar uma "bolha" no espaço-tempo. Essa idéia foi primeiramente fundamentada em Michael Alcubierre, da Universidade do México, em 1994, mas antes disso só era popularizada por universos de ficção científica como Star Trek. No entanto, para criar essa bolha, precisamos de alguma forma de exótico importa combustível alguns hipotético gerador de energia para produzir 1045 Joules (de acordo com cálculos de Richard K. Obousy e Gerald Cleaver no artigo “Colocando a urdidura na Warp Drive”). Os físicos não têm medo de grandes números, e não temos medo de palavras como "hipotético" e "exótico", mas para colocar essa energia em perspectiva, precisaríamos transformar toda a massa de Júpiter em energia para até mesmo distorcer o espaço. tempo em torno de um objeto.
Isto é um muito de energia.
Se uma raça humana suficientemente avançada poderia Para gerar tanta energia, eu argumentaria que, de qualquer forma, seríamos os mestres do nosso Universo, que precisariam de um mecanismo de dobra quando pudéssemos criar buracos de minhoca, portas estelares ou acessar universos paralelos. Sim, o warp drive é ficção científica, mas é interessante investigar essa possibilidade e abrir cenários físicos em que o warp drive pode funcionar. Vamos ser sinceros, nada menos que a viagem na velocidade da luz é uma desvantagem real para o nosso potencial de viajar para outros sistemas estelares; portanto, precisamos manter nossas opções em aberto, não importa o quão futuristas.
Embora a velocidade da dobra seja altamente teórica, pelo menos é baseada em alguma física real. É uma mistura de supercorda e teoria multidimensional, mas a velocidade da dobra parece ser possível, assumindo um vasto suprimento de energia. Se pudermos “simplesmente” esmagar as dimensões extras firmemente enroladas (maiores que as quatro “normais” em que vivemos) na frente de uma espaçonave futurista e expandi-las para trás, uma bolha de espaço estacionário será criada para a espaçonave residir em Dessa forma, a nave espacial não está viajando mais rápido que a luz dentro da bolha, a própria bolha está atravessando o tecido do espaço-tempo, facilitando o deslocamento mais rápido que a velocidade da luz. Fácil.
Não tão rápido.
De acordo com novas pesquisas sobre o assunto, a física quântica tem algo a dizer sobre nossos sonhos de percorrer o espaço-tempo mais rapidamente do que c. Além disso, a radiação Hawking provavelmente cozinharia qualquer coisa dentro dessa bolha teórico do espaço-tempo. O Universo não quer que viajemos mais rápido que a velocidade da luz.
“Por um lado, um observador localizado no centro de uma bolha de urdidura superluminal experimentaria genericamente um fluxo térmico de partículas Hawking”, Diz Stefano Finazzi e co-autores da Escola Internacional de Estudos Avançados em Trieste, Itália. "Por outro lado, esse fluxo de Hawking será genericamente extremamente alto se a matéria exótica que sustenta o impulso da urdidura tiver sua origem em um campo quântico que satisfaça alguma forma de desigualdade quântica..”
Em resumo, a radiação Hawking (geralmente associada à radiação de energia e, portanto, perda de massa de buracos negros em evaporação) será gerada, irradiando os ocupantes da bolha a temperaturas inimaginavelmente altas. A radiação Hawking será gerada à medida que os horizontes se formarão na frente e na parte traseira da bolha. Lembra-se daqueles grandes números que os físicos não têm medo? Prevê-se que a radiação Hawking assa qualquer coisa dentro da bolha a um possível30K (o máximo possível temperatura, a temperatura de Planck, é 1032K)
Mesmo se pudéssemos superar esse obstáculo, a radiação Hawking parece ser sintomática de um problema ainda maior; a bolha espaço-temporal seria instável, em um nível quântico.
“Acima de tudo, achamos que o RSET [tensor de energia de tensão renormalizado] crescerá exponencialmente no tempo próximo e na parede frontal da bolha superluminal. Consequentemente, conclui-se que as geometrias de urdidura são instáveis contra a reação reversa semiclássicaFinazzi acrescenta.
No entanto, se você quisesse criar uma bolha no espaço-tempo para viagens subluminais (menos que a velocidade da luz), nenhum horizonte se forma e, portanto, nenhuma radiação Hawking é gerada. Nesse caso, você pode não estar superando a velocidade da luz, mas você tem uma maneira rápida e estável de contornar o Universo. Infelizmente ainda precisamos de matéria "exótica" para criar a bolha do espaço-tempo em primeiro lugar ...
Fontes: "Instabilidade semiclássica de drives dinâmicos de dobra" Stefano Finazzi, Stefano Liberati, Carlos Barceló, 2009, arXiv: 0904.0141v1 [gr-qc], "Investigação em dimensões compactadas: energias Casimir e aspectos fenomenológicos" Richard K. Obousy, 2009, arXiv: 0901.3640v1 [gr-qc]
Via: O Blog arXiv de Física
