वैज्ञानिकों ने एलियंस को खोजने का नया तरीका प्रस्तावित किया: उनकी विफल हो रही वार्प ड्राइव का पता लगाना

नए शोध में अलौकिक सभ्यताओं का पता लगाने के लिए एक विधि की रूपरेखा बताई गई है: उनके वार्प ड्राइव के पतन या विफलता से उत्पन्न गुरुत्वाकर्षण तरंगों को पकड़कर। सुनने में अजीब लगता है, लेकिन यह अवधारणा आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांतों पर आधारित है।

अल्बर्ट आइंस्टीन की ब्रह्मांडीय भौतिकी की समझ से प्रेरित वॉर्प ड्राइव को पहली बार 1994 में भौतिक विज्ञानी मिगुएल अलकुबिएरे द्वारा गणितीय रूप से मॉडल किया गया था। अलकुबिएरे के अनुसार, एक अंतरिक्ष यान "वॉर्प बबल" नामक एक तंत्र के माध्यम से प्रकाश की गति से तेज़ यात्रा (बाहरी पर्यवेक्षक के सापेक्ष) प्राप्त कर सकता है, जो इसके सामने अंतरिक्ष को सिकोड़ता है और पीछे के स्थान को फैलाता है। वॉर्प ड्राइव अंतरिक्ष यान को स्थानीय रूप से प्रकाश की गति से तेज़ गति तक नहीं बढ़ाता है; इसके बजाय, यह यान के चारों ओर स्पेसटाइम में हेरफेर करता है। ऐसा अंतरिक्ष यान स्पेसटाइम को "वॉर्पिंग" करके, प्रकाश-गति सीमा को दरकिनार करके, सामान्य सापेक्षता के अनुरूप तरीके से कम समय में बहुत दूरियाँ तय कर सकता है।

समस्या यह है कि इस मॉडल के लिए नकारात्मक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, ऊर्जा का एक काल्पनिक रूप जहां खाली स्थान की तुलना में कम ऊर्जा होती है, जिसे वर्तमान में समझा नहीं जा सकता है या आज की तकनीक के साथ प्राप्त नहीं किया जा सकता है। हमारी समझ में यह अंतर वार्प ड्राइव के वास्तविक निर्माण को, जैसा कि स्टार वार्स और स्टार ट्रेक में दर्शाया गया है , विज्ञान कथा के दायरे में मजबूती से रखता है।

arXiv प्रीप्रिंट सर्वर पर अपलोड किए गए एक अध्ययन में  , लंदन के क्वीन मैरी विश्वविद्यालय की खगोलशास्त्री और गणितज्ञ कैटी क्लॉघ, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर ग्रेविटेशनल फिजिक्स के टिम डिट्रिच और कार्डिफ विश्वविद्यालय के सेबेस्टियन खान जैसे सहयोगियों ने इस संभावना का पता लगाया है कि वॉर्प ड्राइव के काल्पनिक पतन से पता लगाने योग्य गुरुत्वाकर्षण तरंगें निकल सकती हैं।

जब वार्प ड्राइव कबलूई हो जाते हैं

वैज्ञानिक यह दिखावा नहीं करते कि उन्हें पता है कि वॉर्प ड्राइव कैसे बनाई जाती है, बल्कि इसके बजाय वे इसके संभावित सैद्धांतिक व्यवहार का पता लगाने के लिए गणितीय सिमुलेशन का उपयोग करते हैं। विशेष रूप से, टीम ने इस बात पर ध्यान केंद्रित किया कि अगर वॉर्प ड्राइव में, उनके शब्दों में, "नियंत्रण विफलता" का अनुभव होता है तो क्या हो सकता है। ऐसी विफलता के परिणामस्वरूप पतन हो सकता है जो पता लगाने योग्य गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उत्सर्जन करता है।

वैज्ञानिकों ने अपने शोधपत्र में लिखा है, "हालांकि वास्तविक जीवन में इनके क्रियान्वयन में अनेक व्यावहारिक बाधाएं हैं, जिनमें नकारात्मक ऊर्जा की आवश्यकता भी शामिल है, लेकिन कम्प्यूटेशनल रूप से, पदार्थ का वर्णन करने वाले अवस्था समीकरण के आधार पर समय के साथ इनके विकास का अनुकरण किया जा सकता है", जो वर्तमान में ओपन जर्नल ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स द्वारा समीक्षाधीन है ।

LIGO (लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी) के कारण, जो ब्रह्मांडीय घटनाओं के कारण स्पेसटाइम में तरंगों का निरीक्षण करता है, हम जानते हैं कि गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाना संभव है; LIGO ने पहले ही विलय हो रहे ब्लैक होल और न्यूट्रॉन तारों जैसे स्रोतों से ऐसी घटनाओं का निरीक्षण करने में अपनी क्षमता सिद्ध कर दी है।

सबसे पहले, टीम ने एक काल्पनिक त्वरित जहाज से गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेतों का अध्ययन करने की कोशिश की, लेकिन उन्हें एहसास हुआ कि वॉर्प बबल का पतन एक सरल पहला कदम था, और इस तरह की घटना से संभवतः एक मजबूत संकेत उत्पन्न होगा, जैसा कि क्लॉ ने गिज़मोडो को एक ईमेल में समझाया। उन्होंने कहा कि एक स्थिर वॉर्प बबल को बनाए रखने के लिए कोई ज्ञात भौतिक तंत्र नहीं है, जो अंतरिक्ष में यात्रा करने के लिए वॉर्प ड्राइव का उपयोग करने के लिए आवश्यक है, जिससे कंटेनमेंट विफलता की संभावना बढ़ जाती है।

क्लॉ ने लिखा, "किसी तरह दबाव के घनत्व में परिवर्तन के प्रति प्रतिक्रिया करने के तरीके को नियंत्रित करने की आवश्यकता होगी, या कुछ अतिरिक्त रोकथाम तंत्र लागू करना होगा।" "यह परमाणु संलयन प्रयोगों में प्लाज्मा को सीमित करने के लिए लेज़रों की आवश्यकता के अनुरूप हो सकता है। इसलिए हमारा प्रारंभिक बिंदु यह मानता है कि जो कुछ भी तरल पदार्थ को रोके हुए था वह किसी तरह टूट गया है और इससे यह फैल गया है।" तरल पदार्थ से, क्लॉ का तात्पर्य वॉर्प बबल के भीतर सैद्धांतिक माध्यम या पदार्थ से है जिसे नियंत्रित और नियंत्रित करने की आवश्यकता है।

स्पेसटाइम में लहरें

वॉर्प ड्राइव पतन शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण तरंगों को ट्रिगर करेगा क्योंकि इसमें स्पेसटाइम का अचानक और नाटकीय परिवर्तन शामिल है। वॉर्प ड्राइव में स्पेसटाइम को विकृत करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा और पदार्थ का तेजी से पुनर्वितरण महत्वपूर्ण गड़बड़ी पैदा करेगा, ठीक उसी तरह जैसे अचानक आंदोलनों से पानी में लहरें पैदा होती हैं। यह तीव्र घटना गुरुत्वाकर्षण तरंगों को उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा जारी करेगी, जो ब्लैक होल विलय या न्यूट्रॉन स्टार टकराव से उत्पन्न होती हैं।

क्लॉ ने कहा कि परिणामी संकेत "बहुत मजबूत" होगा। यह स्पेसटाइम के विशाल विरूपण के कारण है जो प्रकाश की गति के एक महत्वपूर्ण अंश (प्रकाश की गति का 10% से 30%, जैसा कि पेपर में उल्लेख किया गया है) पर जहाज को आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक है। पतन स्पेसटाइम वक्रता में निहित ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा जारी करता है, जिससे संकेत संभावित रूप से पता लगाने योग्य हो जाता है।

यह अध्ययन संख्यात्मक सापेक्षता पर निर्भर करता है, जो एक ऐसा उपकरण है जो भौतिकविदों को चरम स्थितियों के तहत स्पेसटाइम का अनुकरण करने की अनुमति देता है। यह दृष्टिकोण उन घटनाओं का अध्ययन और समझना संभव बनाता है जिनमें असाधारण रूप से मजबूत गुरुत्वाकर्षण बल भूमिका निभाते हैं, जैसे कि ब्लैक होल और सैद्धांतिक रूप से, ढहते हुए वॉर्प बबल्स। वॉर्प ड्राइव पतन के दौरान उत्सर्जित होने वाले गुरुत्वाकर्षण तरंग संकेतों का अनुकरण करके, क्लॉ और उनकी टीम संभावित रूप से ऐसी घटनाओं की पहचान करने के लिए एक विधि प्रस्तावित करती है - यदि वे मौजूद हों।

इस तरह की घटना से ऊर्जा और गुरुत्वाकर्षण तरंगें कैसे विकीर्ण होंगी, इसका विश्लेषण करके शोधकर्ताओं ने उन संकेतों पर अनुमान लगाया है जिन्हें उन्नत डिटेक्टर एक दिन पकड़ सकते हैं। सिग्नल की ताकत और आवृत्ति वॉर्प बबल के आकार पर निर्भर करती है। पेपर में, वे 0.6-मील-चौड़े (1 किलोमीटर) वॉर्प बबल का उदाहरण देते हैं जो प्रकाश की गति के 10% पर यात्रा करता है। उनकी गणना के अनुसार, यह 300 kHz सिग्नल उत्पन्न करना चाहिए जिसे 3.26 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर तक पहचाना जा सकता है, अगर सिग्नल काफी मजबूत है। वैज्ञानिकों के अनुसार, LIGO जैसा लेकिन उच्च आवृत्तियों के लिए डिज़ाइन किया गया एक डिटेक्टर इस सिग्नल का पता लगा सकता है। क्लॉ ने कहा, "ऐसे डिटेक्टरों के लिए प्रस्ताव मौजूद हैं और व्यवहार्य हैं, लेकिन वर्तमान समय में कोई भी वित्त पोषित नहीं है।"

अटकलें लगाना मजेदार है

इसमें कोई संदेह नहीं कि गुरुत्वाकर्षण तरंगों का उपयोग करके एलियन तकनीक का पता लगाने का विचार बेतुका है। हम अभी भी इस तरह के एलियन टेक्नोसिग्नेचर का पता लगाने के लिए LIGO जैसे डिटेक्टरों का उपयोग करने में सक्षम होने से बहुत दूर हैं। इसके अलावा, हम वास्तव में नहीं जानते हैं कि एलियंस हमारी विज्ञान-फाई-प्रेरित अवधारणाओं का पालन करते हैं या नहीं, इसलिए यह अनुमान की एक और परत जोड़ता है। जबकि अनुसंधान का यह क्षेत्र आशाजनक लगता है, यह अभी भी सिद्धांत में गहराई से निहित है।

ऐसा कहा जाता है कि इस शोध के निहितार्थ अलौकिक जीवन की खोज से कहीं आगे तक फैले हुए हैं। वॉर्प ड्राइव पतन के संकेतों को समझना उन परिदृश्यों में स्पेसटाइम गतिशीलता की हमारी समझ को भी बढ़ा सकता है जो ज्ञात ऊर्जा स्थितियों का उल्लंघन करते हैं। इस तरह के अध्ययन भौतिकी की हमारी समझ की सीमाओं को आगे बढ़ाते हैं, सामान्य सापेक्षता की सीमाओं का परीक्षण करते हैं और संभावित रूप से नई सैद्धांतिक अंतर्दृष्टि की ओर ले जाते हैं।

क्लॉफ ने कहा, "इस अध्ययन में हमने मानक खगोल भौतिकी से आगे जाकर, तरीकों को उनकी सीमाओं तक अनुकूलित करने और आगे बढ़ाने की चुनौती का सामना किया, और यह ज्ञान और अनुभव निश्चित रूप से हमारी मदद करेगा, क्योंकि हम भविष्य में खगोल भौतिकी अनुप्रयोगों में और अधिक चुनौतीपूर्ण व्यवस्थाओं का अध्ययन करेंगे।"

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