Что будет, если космический корабль с варп-двигателем полетит в черную дыру: есть ответ

Варп-двигатели, позволяющие перемещаться в космосе со сверхсветовой скоростью, не существуют и являются лишь теоретической концепцией. Можно ли создать такой двигатель? Физики давно размышляют над этой проблемой. Авторы нового исследования, опубликованного на сервере препринтов arXiv, рассмотрели, что произойдет, если космический корабль с варп-двигателем попытается попасть в черную дыру. Результатом стал интересный мысленный эксперимент. Он может позволить физикам когда-нибудь создать небольшие версии варп-двигателей, пишет Universe Today.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Ученые предположили, что варп-двигатель может выжить внутри так называемой черной дыры Шварцшильда. Это при условии, что космический корабль пересечет горизонт событий со скоростью ниже скорости света. Теоретически гравитационное поле черной дыры уменьшило бы количество отрицательной энергии, необходимой для поддержания работы двигателя. Если бы это произошло, корабль мог бы пройти сквозь поле него и каким-то образом использовать его, чтобы попасть куда-то еще.

Варп-двигатель

Теоретически варп-двигатель представляет собой устройство, которая позволяет перемещаться в космосе со сверхсветовой скоростью. Согласно существующим теориям, вокруг космического корабля создается так называемый варп-пузырь, который и переносит корабль через космос в нужную точку благодаря сжатию ткани пространства-времени.

Но для создание варп-пузыря потребует безумного количества энергии. Некоторые физики предполагают, что для этого потребуется больше энергии, чем способно создать человечество. Также для работы сверхсветового двигателя понадобится огромное количество экзотической материи.

С другой стороны, некоторые ученые считают, что такой двигатель противоречит текущему пониманию физики пространства-времени. Ведь сейчас считается, что ни один объект с массой не может двигаться быстрее скорости света.

Черная дыра Шварцшильда

Черная дыра — это очень плотная концентрация массы с такой сильной гравитацией, что ничто, даже свет, не может вырваться. В своем исследовании авторы использовали черные дыры Шварцшильда. Эти так называемые простые статичные черные дыры искривляют пространство-время, не имеют электрического заряда и не вращаются.

Черная дыра Шварцшильда является идеальной для использования в этом теоретическом исследовании варп-двигателя, который вместе с космическим кораблем пересекает горизонт событий черной дыры.

Попадание космического корабля с варп-двигателем в черную дыру

Чтобы это выяснить физики решили объединить уравнения, описывающие черную дыру, и уравнения, описывающие варп-двигатель. Они обнаружили, что можно встроить варп-двигатель во внешнюю область черной дыры. Сам варп-пузырь намного меньше черной дыры и должен двигаться к ней.

Гравитация черной дыры влияет на энергетические условия, необходимые для создания и поддержания варп-пузыря. Это означает, что теоретически можно уменьшить количество отрицательной энергии, необходимой для поддержания варп-пузыря. Кроме того, ученые предполагают, что если варп-пузырь движется со скоростью, меньшей скорости света, он фактически стирает горизонт черной дыры.

Физики также предполагают, что такое событие может вызвать преобразование виртуальных частиц в реальные в электрическом поле. Если это так, то это может привести к созданию мини-варп-двигателей в лаборатории.

Физики предполагают, что если варп-пузырь движется медленно, то он может увеличить энтропию черной дыры. Но, по словам ученых, существуют потенциальные проблемные вопросы: когда варп-двигатель полностью поглощается черной дырой, он может уменьшить ее массу и, следовательно, ее энтропию.

Аналогично, когда через черную дыру проходит более крупный варп-пузырь, он создаст эффект экранирования и фактически устранит горизонт событий, что сделает невозможным определение энтропии черной дыры.

Ученые считают, что если варп-двигатели возможны, то полученные выводы указывают на то, что мы все еще не понимаем их с точки зрения термодинамики.

Варп-двигатель и черная дыра

Возможно, в будущем, ученые и смогут создать сверхсветовые двигатели и даже воспользуются выводами авторов исследования, чтобы с помощью черных дыр перемещаться куда-то еще. Такой космический корабль смог бы помочь выяснить, что на самом деле происходит за горизонтом событий черной дыры. Также есть вероятность, что черные дыры помогут сделать варп-двигатели менее сложными в реализации, поскольку ему не понадобится так много экзотического топлива.

Как уже писал Фокус, физики считают, что варп-двигатель существует и его можно найти с помощью гравитационных волн. Конечно же такой двигатель используют не люди, а гипотетические инопланетяне.

Также Фокус писал о том, что из себя представляет самая большая структура во Вселенной, то есть космическая паутина. На самом деле эта паутина объединяет все в космосе.