想象一下一艘不是由发动机驱动的宇宙飞船,而是通过压缩前方的时空来驱动。那是科幻小说的范畴,对吧?嗯,不完全是。几十年来,物理学家一直在探索“曲速引擎”的理论可能性,而《天体物理学开放杂志》上发表的一项新研究更进一步——模拟这种引擎发生故障时可能发出的引力波。
曲速引擎是科幻小说中的重要内容,理论上可以让宇宙飞船以超光速飞行。但不幸的是,实际建造曲速引擎存在很多问题,比如需要一种具有负能量的奇异物质。
曲速引擎指标的其他问题包括可能用它来创建违反因果关系的封闭时间曲线,以及从更实际的角度来看,船上人员在实际控制和停用气泡时遇到的困难。
这项新研究是伦敦玛丽女王大学、波茨坦大学、马克斯·普朗克引力物理研究所 (MPI) 和卡迪夫大学的引力物理学专家合作的成果。虽然它并没有声称已经破解了曲速引擎密码,但它使用数值模拟探索了曲速引擎“遏制失效”的理论后果。
这项研究的第一作者、伦敦玛丽女王大学的凯蒂·克拉夫博士解释说:“尽管曲速驱动纯粹是理论上的,但它们在爱因斯坦的广义相对论中有着明确的描述,因此数值模拟让我们能够探索它们可能以引力波的形式对时空产生的影响。”