Juste au moment où je m'excitais de la possibilité de voyager dans des mondes lointains, les scientifiques ont découvert une faille profonde avec des voyages plus rapides que la lumière. Il semble y avoir une limite quantique à la vitesse à laquelle un objet peut voyager dans l'espace-temps, que nous soyons capables de créer une bulle dans l'espace-temps ou non…
Tout d'abord, nous n'avons aucune idée de la façon de générer suffisamment d'énergie pour créer une «bulle» dans l'espace-temps. Cette idée a d'abord été fondée sur une base scientifique Michael Alcubierre de l'Université du Mexique en 1994, mais auparavant, elle n'était popularisée que par des univers de science-fiction tels que Star Trek. Cependant, pour créer cette bulle, nous avons besoin d'une forme de exotique matière alimenter certains hypothétique générateur d'énergie à la sortie 1045 Joules (selon les calculs de Richard K. Obousy et Gerald Cleaver dans le document «Putting the Warp in Warp Drive»). Les physiciens n'ont pas peur des grands nombres, et nous n'avons pas peur des mots comme «hypothétique» et «exotique», mais pour mettre cette énergie en perspective, nous aurions besoin de transformer toute la masse de Jupiter en énergie pour espérer même déformer l'espace - autour d'un objet.
C'est un lot d'énergie.
Si une race humaine suffisamment avancée pourrait générer autant d'énergie, je dirais que nous serions de toute façon les maîtres de notre univers, qui auraient besoin de distorsion quand nous pourrions tout aussi bien créer des trous de ver, des portes stellaires ou accéder à des univers parallèles. Oui, le Warp Drive est de la science-fiction, mais il est intéressant d'étudier cette possibilité et d'ouvrir des scénarios physiques où Warp Drive pourrait fonctionner. Avouons-le, rien de moins qu'un voyage à vitesse de la lumière est un véritable inconvénient pour notre potentiel de voyager vers d'autres systèmes stellaires, nous devons donc garder nos options ouvertes, peu importe leur futurisme.
Bien que la vitesse de distorsion soit très théorique, au moins elle est basée sur de la physique réelle. C’est un mélange de supercordes et de théorie multidimensionnelle, mais la vitesse de distorsion semble être possible, en supposant une grande quantité d’énergie. Si nous pouvons «simplement» écraser les extra-dimensions étroitement bouclées (supérieures aux quatre «normales» dans lesquelles nous vivons) devant un vaisseau spatial futuriste et les agrandir derrière, une bulle d'espace stationnaire sera créée pour que le vaisseau spatial puisse résider dans De cette façon, le vaisseau spatial ne voyage pas plus vite que la lumière à l'intérieur de la bulle, la bulle elle-même zippe à travers le tissu de l'espace-temps, ce qui facilite un voyage plus rapide que la lumière. Facile.
Pas si vite.
Selon de nouvelles recherches sur le sujet, la physique quantique a quelque chose à dire sur nos rêves de parcourir l'espace-temps plus rapidement que c. De plus, le rayonnement de Hawking ferait très probablement cuire quoi que ce soit à l'intérieur de cette bulle d'espace-temps théorique. L'Univers ne veut pas que nous voyagions plus vite que la vitesse de la lumière.
“D'un côté, un observateur situé au centre d'une bulle d'entraînement de chaîne supraluminique subirait génériquement un flux thermique de particules de Hawking», Déclare Stefano Finazzi et co-auteurs de l'École internationale des hautes études de Trieste, en Italie. "D'un autre côté, un tel flux de Hawking sera génériquement extrêmement élevé si la matière exotique supportant la chaîne de distorsion a son origine dans un champ quantique satisfaisant une certaine forme d'inégalités quantiques.”
En bref, un rayonnement Hawking (généralement associé au rayonnement d'énergie et donc à la perte de masse des trous noirs qui s'évaporent) sera généré, irradiant les occupants de la bulle à des températures incroyablement élevées. Le rayonnement Hawking sera généré lorsque des horizons se formeront à l'avant et à l'arrière de la bulle. Vous vous souvenez de ces grands nombres que les physiciens n'ont pas peur? Le rayonnement de Hawking devrait faire griller tout ce qui se trouve à l'intérieur de la bulle jusqu'à 1030K (le maximum possible température, la température de Planck, est de 1032K).
Même si nous pouvions surmonter cet obstacle, le rayonnement de Hawking semble être symptomatique d'un problème encore plus important; la bulle spatio-temporelle serait instable, au niveau quantique.
“Surtout, nous constatons que le RSET [tenseur d'énergie de contrainte renormalisé] va croître de façon exponentielle dans le temps près et sur la paroi avant de la bulle superluminale. Par conséquent, on est amené à conclure que les géométries d'entraînement de chaîne sont instables face à une contre-réaction semi-classique», Ajoute Finazzi.
Cependant, si vous vouliez créer une bulle spatio-temporelle pour un voyage subluminal (à une vitesse inférieure à la lumière), aucun horizon ne se forme et donc aucun rayonnement de Hawking n'est généré. Dans ce cas, vous ne battez peut-être pas la vitesse de la lumière, mais vous avez un moyen rapide et stable de vous déplacer dans l'Univers. Malheureusement, nous avons encore besoin de matière «exotique» pour créer la bulle espace-temps en premier lieu…
Sources: "Instabilité semi-classique des entraînements de chaîne dynamiques", Stefano Finazzi, Stefano Liberati, Carlos Barceló, 2009, arXiv: 0904.0141v1 [gr-qc], «Enquête sur les dimensions compactées: énergies casimir et aspects phénoménologiques», Richard K. Obousy, 2009, arXiv: 0901.3640v1 [gr-qc]
Via: Le blog arXiv de physique
