Всім, хто захоплюється фантастикою і мріє про зірок, безсумнівно відома концепція варп-двигуна. Це один з цілком перспективних способів вибратися з нашої одиночної камери. І можливість досить швидко долетіти до найбільш далеких зірок. Для тих, хто не в темі, коротко поясню - принцип роботи варп-двигуна полягає в тому, що він не переміщується в просторі. Замість цього переміщується якась область спотвореного простору, така ж бульбашка в його тканині. А ось в цьому міхурі, всередині нього, переміщується міжзоряний корабель. З будь-якою зручною швидкістю. Гарно? Гарно.
Але чому ж ми досі не літаємо по цілому Всесвіті, використовуючи подібну ідею? Ну, по-перше, ми поки не знаємо, як створити просторовий міхур. Тільки в теорії. І то вельми туманно. Ну а по-друге, незважаючи на слабке розуміння способу створення подібного об'єкта, абсолютно очевидно, що підтримка його в стабільному стані потребує колосальних витрат енергії. Сьогодні ми поговоримо про те, чи можливо взагалі в цьому Всесвіті концентрація такої кількості енергії в локальному обсязі простору. І чи є в ній явища, енергію яких можна використовувати для його деформації.
Багато енергії для варп-двигуна
Вчені розрахували, що для того, щоб змінити структуру простору об'ємом 1 кубометр, потрібно мати не менше 10 42 Дж енергії. І нам потрібно знайти явище, яке може вивільнити потрібну її кількість дуже швидко. І практично в одній точці. Звичайно, ми могли б встановити багато сонячних панелей навколо достатньої кількості зірок. І чекати мільярди років. До тих пір, поки не накопичимо достатньо енергії. Але це дуже непрактично навіть для найбільш просунутих істот. Ні, нам потрібен один вибух, який можна було б використовувати для створення варп-міхура. І саме тому, в першу чергу, звернемо увагу на наднові. Коли масивні зірки помирають, вони виділяють більше енергії, ніж потрібно навіть для повного руйнування нашого важкого і великого Сонця. І більше, ніж потрібно для здійснення міжзоряної подорожі. Наднові зірки виникають в той момент коли зірка, що має від 8 до 130 сонячних мас і вище, колапсує в чорну діру.
Типова наднова зірка при вибуху може виділити до 10 46 Дж енергії. Це в 100 разів більше, ніж необхідно для харчування варп-двигуна. З такою кількістю енергії будь-який варп-корабель міг би переміщатися через простори космосу з надсвітовою швидкістю. Звичайно, залишається одне абсолютно порожнє питання - як використовувати всю цю енергію? І як сфокусувати її в області простору об'ємом всього кілька кубічних метрів? Адже наднові зірки займають дуже велику область простору. А ось гіпернові зірки можуть бути більш зручними для цих цілей. Оскільки в той момент, коли чорні діри, що знову утворилися з них, починають харчуватися рештою зоряною матерією, вони випускають надзвичайно потужні пучки гамма-променів. Всього в двох напрямках. Таким чином енергія фокусується за допомогою магнітних полів.
Якби цю енергію ще сильніше сфокусував гіпотетичний космічний корабель, що летить уздовж них, можливо, їх можна було б використовувати, щоб створити варп-бульбашку. І прокласти шлях до іншої зірки. Але все вийде тільки в тому випадку, якщо космічний корабель в нашому сценарії не підійде занадто близько до пучка енергії. І не буде їм знищений. Або, що ще гірше, не буде затягнутий в пащу чорної діри її потужними приливними силами. Цілком очевидно, що здійснити таким чином міжзоряну місію надзвичайно складно...
А магнетари?
Однак є ще одне потенційне джерело енергії для варп-корабля. Він здатний виробляти до 2,7 10 48 Дж енергії. Це магнетар, нейтронна зірка з магнітним полем, яке більш ніж у квадрильйон раз сильніше, ніж у нашої планети. І якщо на подібному об'єкті відбуваються якісь динамічні процеси, зміщення поля всього лише на один сантиметр призводить до глобального перебудування магнітних ліній. При цьому відбувається викид енергії, досить сильний, щоб його можна було відчути на відстані близько 50 000 світлових років. Саме така подія одного разу сталася з магнетаром SGR 1806-2020.
Магнетари, що генерують колосальні обсяги енергії, можуть привести в дію навіть дуже великий корабель всього за одне виверження. Однак зірки, які можуть народжувати гіпернові або магнітари, становлять меншість населення нашої Галактики. І розглянутий гіпотетичний космічний апарат повинен мати можливість дістатися до них ще до запланованої події. Крім того, магнітні поля силою індукції в 10 мільярдів тесла можуть легко підпалити будь-який космічний корабель і миттєво вбити його екіпаж. І це теж не є добре.
Хоча спроба використовувати силу, вивільнену вмираючими і мертвими зірками, може здатися непрактичною, наведені цифри показують, що в космосі можна знайти достатню кількість енергії для того, щоб здійснити міжзоряну подорож. Нам потрібно лише навчитися їй керувати. Але, можливо, є і більш простий вихід. Базове число енергії для створення варп-двигуна, наведене в цій статті, засноване на ідеї, що вся ця енергія при дуже високих щільностях просто прискорить триваюче розширення космосу локально і тимчасово. Однак, можливо, якщо є й інші способи створення просторового міхура. Що, якщо насправді створення варп-двигуна вимагатиме набагато менше енергії, ніж ми думаємо? Через фізику, яку ми ще поки не знаємо?
Єдиний спосіб дізнатися це - експериментувати з надзвичайно високими енергіями. Щоб з'ясувати правду методом проб і помилок...
