과학자들은 외계인을 찾는 새로운 방법을 제안합니다: 실패한 워프 드라이브를 감지합니다

Jun 22 2024

외계 워프 드라이브가 붕괴되면 우리는 지구에서 발생하는 중력파를 감지할 수 있습니다.

상대론적 속도로 여행하는 우주선의 예술적 개념.

새로운 추측 연구에서는 외계 문명을 탐지하는 방법을 설명합니다. 워프 드라이브의 붕괴 또는 실패로 인해 생성된 중력파를 포착하는 것입니다. 이상하게 들리겠지만, 이 개념은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 기초를 두고 있습니다.

워프 드라이브가 망가지면

과학자들은 워프 드라이브를 만드는 방법을 아는 척하지 않고 대신 수학적 시뮬레이션을 사용하여 잠재적인 이론적 동작을 탐구합니다. 특히 팀은 워프 드라이브가 말하자면 "격리 실패"를 경험한다면 어떤 일이 일어날 수 있는지에 집중했습니다. 이러한 실패로 인해 감지 가능한 중력파를 방출하는 붕괴가 발생할 수 있습니다.

"실생활에서 이를 구현하는 데에는 음의 에너지에 대한 요구 사항을 포함하여 수많은 실질적인 장벽이 있지만 계산적으로 문제를 설명하는 상태 방정식이 주어지면 시간에 따른 진화를 시뮬레이션할 수 있습니다."라고 과학자들은 현재 논문에서 썼습니다. Open Journal of Asphysics 의 동료 검토를 받고 있습니다 .

우주 사건으로 인해 발생하는 시공간의 잔물결을 관찰하는 LIGO(레이저 간섭계 중력파 관측소) 덕분에 우리는 중력파를 감지하는 것이 가능하다는 것을 알고 있습니다. LIGO는 블랙홀과 중성자별 병합과 같은 소스에서 이러한 현상을 관찰할 수 있는 능력이 이미 입증되었습니다 .

처음에 팀은 가상의 가속 선박의 중력파 신호를 연구하려고 했지만 워프 버블의 붕괴가 더 간단한 첫 번째 단계였으며 그러한 사건이 Clough에서 설명한 것처럼 더 강한 신호를 생성할 가능성이 있다는 것을 깨달았습니다. Gizmodo에 이메일을 보내세요. 안정적인 워프 버블을 유지하는 알려진 물리적 메커니즘은 없다고 그녀는 덧붙였습니다. 이는 워프 드라이브를 사용하여 우주를 여행하는 데 필수적이므로 격리 실패가 발생할 가능성이 있습니다.

Clough는 “압력이 날실 유체의 밀도 변화에 반응하는 방식을 어떻게든 제어하거나 추가 봉쇄 메커니즘을 적용해야 합니다.”라고 썼습니다. “이는 핵융합 실험에서 플라즈마를 가두기 위해 레이저가 필요한 방식과 유사할 수 있습니다. 따라서 우리의 출발점은 액체를 유지하고 있던 것이 무엇이든 파손되어 분산되는 것으로 가정합니다." Clough는 유체란 제어되고 억제되어야 하는 워프 버블 내의 이론적 매체 또는 물질을 말합니다.

시공간을 통한 파문

워프 드라이브 붕괴는 시공간의 갑작스럽고 극적인 변화를 수반하기 때문에 강력한 중력파를 촉발할 것입니다. 워프 드라이브에서 시공간을 왜곡하는 데 사용되는 에너지와 물질의 급속한 재분배는 갑작스러운 움직임이 물에 파도를 생성하는 방식과 유사하게 심각한 교란을 생성합니다. 이 강렬한 사건은 블랙홀 합병이나 중성자 별 충돌에 의해 생성되는 것과 유사한 중력파를 생성하기에 충분한 에너지를 방출합니다.

그 결과 신호는 "매우 강력"할 것이라고 Clough는 말했습니다. 이는 빛의 속도의 상당 부분(논문에 명시된 대로 빛의 속도의 10~30%)으로 우주선을 앞으로 추진하는 데 필요한 엄청난 시공간 뒤틀림 때문입니다. 붕괴는 시공간 곡률에 포함된 에너지의 상당 부분을 방출하여 신호를 잠재적으로 감지할 수 있게 만듭니다.

이 연구는 물리학자들이 극한 조건에서 시공간을 시뮬레이션할 수 있게 해주는 도구인 수치 상대성 이론에 의존합니다. 이 접근 방식을 사용하면 블랙홀이나 이론적으로는 워프 버블의 붕괴와 같이 유난히 강한 중력이 작용하는 현상을 연구하고 이해할 수 있습니다. 워프 드라이브 붕괴 중에 방출될 수 있는 중력파 신호를 시뮬레이션함으로써 Clough와 그녀의 팀은 그러한 이벤트가 존재하는지 잠재적으로 식별할 수 있는 방법을 제안합니다.

연구원들은 그러한 사건에서 에너지와 중력파가 어떻게 방출되는지 분석함으로써 언젠가 고급 탐지기가 포착할 수 있는 특징을 추측했습니다. 신호의 강도와 주파수는 워프 버블의 크기에 따라 달라집니다. 논문에서 그들은 광속의 10%로 이동하는 폭 1km의 워프 버블의 예를 제시합니다. 그들의 계산에 따르면 신호가 충분히 강할 경우 최대 326만 광년 떨어진 곳에서도 감지할 수 있는 300kHz 신호를 생성해야 합니다. 과학자들에 따르면 LIGO와 유사하지만 더 높은 주파수용으로 설계된 검출기가 이 신호를 감지할 수 있다고 합니다. Clough는 "이러한 감지기에 대한 제안이 존재하고 실행 가능하지만 현재로서는 자금이 지원되지 않습니다."라고 말했습니다.

추측하는 재미

외계 기술을 발견하기 위해 중력파를 사용한다는 아이디어는 의심할 여지 없이 터무니없는 일입니다. 이러한 유형의 외계 기술 서명을 탐지하기 위해 LIGO와 같은 탐지기를 사용할 수 있으려면 아직 갈 길이 멀습니다. 더욱이, 우리는 실제로 외계인이 SF에서 영감을 받은 개념을 준수하는지 여부를 알 수 없으므로 이는 또 다른 추측을 추가합니다. 이 연구 분야는 유망해 보이지만 여전히 이론에 깊이 뿌리를 두고 있습니다.

그렇긴 하지만, 이 연구의 의미는 외계 생명체 탐색을 넘어서는 것입니다. 워프 드라이브 붕괴의 특징을 이해하면 알려진 에너지 조건을 위반하는 시나리오에서 시공간 역학에 대한 이해를 향상시킬 수도 있습니다. 이러한 연구는 물리학에 대한 이해의 경계를 넓혀 일반 상대성 이론의 한계를 테스트하고 잠재적으로 새로운 이론적 통찰력을 이끌어냅니다.

"이 연구에서 우리가 했던 것처럼 표준 천체 물리학을 넘어서는 것은 우리에게 방법을 한계까지 적용하고 밀어붙이는 데 큰 어려움을 안겨주었습니다. 이러한 지식과 경험은 우리가 미래에 천체 물리학 응용 분야에서 더 어려운 체제를 연구할 때 확실히 도움이 될 것입니다."라고 Clough는 말했습니다.

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