Tér és idö széthasad: térhajlító hajtómüvet épít a NASA

A fénynél nem lehet nagyobb sebességet elérni – ezzel a mondattal szokás a fizikaórán kiábrándítani az ifjú Star Wars rajongókat. A tudományosságra figyelő science fiction egy elegáns huszárvágással oldotta meg ezt a megkerülhetetlen igazságot, mert hát űrutazás azért csak kell a történetek némelyikébe: akkor nem a hajó fog mozogni, hanem elgörbítjük/ellökjük/torzítjuk a világegyetemet a hajó körül, mondván, ez majd a jövőben talán lehetségessé válik, addig meg lehet használni a történetekben. Nos – a jelek szerint egy napon TÉNYLEG lehetséges lesz!

Miguel Alcubierre (katt a nagy képért!)

1994-ben ugyanis egy elismert fizikus, Miguel Alcubierre is előállt ezzel az elképzeléssel: ő egy olyan technológiáról kezdett tudományosan, részletekbe menően nyilatkozni, amely segítségével a fény sebességénél tízszer gyorsabban is utazhatunk, anélkül, hogy átlépnénk a fénysebességet.

Ez az ellentmondás az Alcubierre által javasolt meghajtás természetéből adódik: tulajdonképpen nem mozgatja a járművet, hanem az általános relativitáselmélet által elismert tér-idő deformálást használja arra, hogy eltorzítja körülötte az univerzumot. Azaz, nagyon egyszerűen mondva: a tér a meghajtó mögött kitágul, míg előtte összehúzódik. A jármű egy kis térbuborékban van mindeközben, és sem utasai, sem maga az eszköz semmi sebességgel nem rendelkezik.

Ez az űrutazási forma elképesztő eredmény lenne – szó szerint lehetővé tenné a csillagközi utazást. Példának okáért itt van a hozzánk legközelebb eső csillag, a Proxima Centauri, amely kb. 4 fényévre van a Földtől. A jelenleg általunk ismert technikával az odaút hozzávetőleg 17.000 évbe kerülne – ha megvalósulna az Alcubierre meghajtó, akkor mindössze 5 hónap volna. Persze ez még mindig nem az az “odaugrok, meglátogatom az unokatestvéremet, aztán irány vissza” jellegű időtartam, főleg olyanok számára, akik már egy pár órás vonatút alatt sem tudnak mit kezdeni magukkal, de akkor is, tessék belegondolni – 5 hónap egy másik csillagig! A Curiosity marsjáró a szomszéd bolygóig jutott el 8 hónap alatt!

A tervezett jármű (kék) és az eltorzított tér

És van még egy óriási előny. Ha van egy ikerpár, Gary és Amy, és Amy húsz évesen beül egy űrhajóba, a fénysebességig gyorsítja és elutazik vele a Proxima Centaurihoz és vissza, akkor ő ugyan kb. 30 évesen ér haza, de lehet, hogy ikertestvérének már az unokái is meghaltak, mire visszatér – ezt a jelenséget hívjuk idődilatációnak, kétoldalúságnak. Ha Alcubierre technikával utazol, akkor mire megérkezel, nem kell azzal szembesülnöd, hogy az egész emberiség aszexuális kiborgokká építtette át magát az eltelt 100.000 évben, ugyanis nincs idődilatáció! Az idő folyása ugyanis a sebesség fokozásával “lassul”, mivel pedig a jármű és a legénység tulajdonképpen nem mozog, ezért az út alatt számukra eltelő 5 hónap az univerzum többi része számára is öt hónap.

A lehetőség annyira kecsegtető és reális, hogy a NASA egy teljes kutatócsoporttal vizsgálja és tervezi a meghajtót. A csoport létrehozott egy miniatűr tesztverziót is térhajlító hajtóműből, jelenleg működésre próbálják bírni kicsiben, hogy utána nagyban is megvalósítható legyen a technológia.

De azért persze nem kell még összepakolni a hátizsákot, egyelőre nem megyünk sehova, mert van azért egy apróság.

Képzeljünk el egy körülbelül Jupiter méretű golyóbist antianyagból. Megvan? Na, egy ilyenre még szükségünk lenne az ugráshoz – ugyanis Alcubierre számításai alapján hozzávetőleg annyi energia kellene az utazáshoz, amennyit egy ekkora antianyagtömeggel tudnánk csak előállítani. A tudóscsapat azóta átgyúrta kicsit a számításokat, és rájöttek, hogy a hajó térbuborékjának meg magának az űreszköz formájának a megváltoztatásával óriás mértékben tudják csökkenteni a szükséges energia mennyiségét – a jelen hajtóműterv mindössze 500 kg antianyagot igényelne az utazáshoz, ami a NASA Voyager szondájának a tömege. Nem holnap virrad meg az a nap, amikor ennyi antianyag legyártásra kerül, az is igaz.

A másik probléma, hogy az antianyagot, ha le is gyártható belőle 500 kg holnap, nem éppen sárga nejlontáskákban lehet tárolni, mert rendkívül veszélyes, és amint “normális” anyaggal találkozik, a részecskék kioltják egymást, és puszta energia szabadul el… nagyon, nagyon sok energia. Az utazáshoz szükséges 500 kg antianyag másfél millió Hirosima-atombomba robbanásnyi energiát szabadítana el abban az esetben, ha valami balul sül el, ami jócskán elegendő ahhoz, hogy a földi életet úgy globálisan leradírozza a bolygóról. Biztonságos technológiánk még nincs ehhez.

Harmadszor pedig akad még egy kis kiküszöbölendő malőr, nevesen maga az érkezés. Az ugyanis olyan pokoli gamma sugár és nagy energiájú részecske fürdővel lepné meg a célterületet, ami egész csillagrendszereket tarolna le. Szóval, ezen még egy kicsit gondolkozni kell. Mindez azért történne, mert rengeteg nagyenergiájú részecske szeli át a világegyetemet, a kutatás szerint pedig a térhajlító hajtómű által generált “normális” tér-idő buborék, amiben a hajó lenne, begyűjti ezeket, és a “kipukkanásáig” ott is maradnak körülötte. Amikor a hajó úgymond visszatér a normál űrbe, ezek minden irányban szétspriccelnek. Ami még nem is lenne olyan nagy baj, csak hát a relativitáselmélet szerint nincs felső határa annak, hogy mennyi ilyen részecskét gyűjthet be egy ilyen mező… azaz könnyen lehet, hogy a Proxima Centaurihoz való érkezés egyszerűen megsemmisítene minden életet a csillagrendszerben. Ráadásul ezt a sugarat nem lehet irányítani egy semleges terült felé (mondjuk az egészet belelőni a csillagba), hanem valószínűleg minden lehetséges irányban száguldana szét.

A NASA tudóscsapata azonban hisz abban, hogy ezeket a rendkívül kellemetlen mellékhatásokat sikerül kiküszöbölni, és a nem is olyan távoli jövőben talán már működő térhajlító hajtóművekkel fedezhetjük el magunknak a világegyetemet, ami hamarabb juttat el minket a csillagok közé, mint a mai technikánk a szomszéd bolygóig.

Ó, és kedves science fiction! Igenis próféta vagy…

fromquarkstoquazars nyomán