Calatoriile interstelare sunt posibile?

Calatoriile interstelare sunt posibile, afirma o echipa de cercetatori de la Universitatea din Massachusetts Dartmouth si Georgia Gwinnett College.

Prin simulari numerice si calcule computerizate, acestia au observat ca gaurile negre care se rotesc pot fi traversate.

Oamenii de stiinta au vrut să testeze daca Cooper (interpretat de Matthew McConaughey) in filmul “Interstellar” al lui Christopher Nolan, ar putea supravietui prabusirii in Gargantua – o gaura neagra fictiva, rotativa, supermasiva de aproximativ 100 de milioane de ori masa soarelui nostru.

Proprietatile fizice ale acestei gauri negre au fost preluate din cartea scrisa de laureatul Premiului Nobel Kip Thorne, pe care s-a bazat filmul.

Gaurile negre rotative fac posibile calatoriile interstelare?

Aceste creaturi misterioase numite gauri negre, sunt regiuni in spatiu in care exista o acumulare enorma de energie/materie, concentrata intr-un volum atat de mic incat densitatea energiei/masei este aproape infinita (singularitate).

Gravitatia devine, prin urmare, extrem de mare in acea regiune, intr-o asemenea masura incat nimic, nici macar lumina, nu ar putea scapa.

Aceasta densitate enorma si o temperatura extrem de ridicata ar putea provoca o deschidere sau o gaura in tesatura spatiu-timp, care ar putea servi drept pod sau portal pentru calatoriile interstelare.

Gaurile negre ar fi un fel de scurtatura care ne-ar permite sa traversam distante enorme in spatiu, in perioade foarte scurte de timp, depasind astfel limitele impuse de viteza luminii. Si asta nu pentru ca am depasi viteza luminii, ci pentru ca am scurta considerabil traiectoria.

Intr-un astfel de caz, cel puțin ipotetic, se crede ca o nava spatiala ar putea intra printr-o gaura neagra si ar putea iesi la celalalt capat printr-o gaura alba, o regiune a spatiului in care nimic, nici macar lumina, nu ar putea intra, asa cum se arata in imaginea de mai jos.

Cu toate acestea, pana acum nu se credea ca gaurile negre ar putea fi traversabile fizic, facand posibile calatoriile interstelare; daca o nava spatiala ar intra in aceasta regiune cu o temperatura si densitate extrem de ridicate, ar incepe sa sufere o serie de intinderi si compresii foarte neplacute, care ar creste inainte de evaporarea completa a obiectului.

Cheia succesului intr-un astfel de demers a fost ca, in cazul gaurilor negre care se rotesc, exista factori suplimentari care intra in joc si care schimba complet rezultatul simularilor numerice.

Noul studiu surprinde cele mai relevante efecte fizice pe care le-ar suferi o nava spatiala sau orice alt obiect mare atunci cand ar cadea intr-o gaura neagra rotativa, cum ar fi Sagitarius A*, gaura supermasiva din centrul galaxiei noastre Calea Lactee.

Lucrarea examineaza fortele „mareelor” experimentate de nava spatiala a lui Cooper datorita singularitatii Cauchy, care este orizontul interior al gaurii negre.

Experimentul este o usa deschisa spre viitor

In timpul experimentului a aparut o caracteristica anterior neobservata: efectele singularitatii, in contextul unei gauri negre rotative, duc la cicluri de intindere si compresie in nava spatiala care se accelereaza intr-un asemenea ritm incat nu are un efect „sustinut” in timp, lasand obiectul nevatamat.

Si cu cat gaura neagra este mai mare, cu atat este mai mica rezistenta acestui efect. In cazul Gargantua, efectul este atat de mic, incat orice nava si calatorii de la bord nu l-ar detecta; acest lucru ar permite o traversare foarte lina.

Chiar daca in urma acestui studiu calatoriile interstelare par posibile, ar trebui sa se mentioneze anumite aproximari care au permis simplificari importante in calcul.

De exemplu, gaura neagra a fost presupusa a fi izolata si lipsita de perturbari inconjuratoare. Prin urmare, simularile numerice ar trebui sa fie efectuate tinandu-se cont de conditiile reale ale gaurii negre, deoarece cele mai multe dintre ele sunt inconjurate de material cosmic: praf, gaze, radiatii…

De asemenea, trebuie remarcat faptul ca in aceasta lucrare nu au fost luate in considerare efectele cuantice de orice fel, care sunt de asteptat odata ce orizontul Cauchy este traversat.

Cu toate acestea, cercetatorii sunt foarte optimisti, deoarece aceste rezultate arata ca gaurile negre care se rotesc se comportă foarte diferit de cele stationare, permitandu-ne sa facem predictii care sunt esentiale pentru a efectua o astfel de realizare in viata reala.

Astfel, cea mai importanta constatare a acestei lucrari este ca singularitatea din interiorul unei gauri negre rotative este tehnic „slaba” si, prin urmare, nu provoaca daune obiectelor cu care interactioneaza, facand astfel posibile calatoriile interstelare.

Urmariti acest site – curiozitati stiinta – pentru a afla si alte lucruri noi si interesante despre universul in care traim!

Sursa: theconversation.com, journals.aps.org, resonancescience.org.

Acest articol a fost sustinut de cititori ca tine.

Misiunea noastra este sa oferim publicului stiri precise si captivante despre stiinta. Aceasta misiune nu a fost niciodata mai importanta decat este astazi.

Nu putem face, insa, acest lucru fara tine.

Sprijinul tau ne permite sa pastram continutul acestui blog gratuit si accesibil. Investeste in jurnalismul stiintific donand chiar astazi.