一篇新论文称外星人的“曲速引擎”可能会在时空结构中留下信号

  一篇新论文表明，我们或许能够最终靠“曲速驱动”发现在遥远恒星之间跳跃的外星飞船，因为这种受科幻小说启发的技术会发出特定的引力波，这与我们所知道的任何东西都不一样。

  这篇新论文认为，超级先进的外星文明使用的“曲速引擎”可能会在他们的尾迹中产生特定的时空涟漪，我们大家可以从地球上发现这些涟漪。然而，这种比光更快的技术是否有可能首先创造出来，目前还没有定论。

  曲速引擎是一种假想的装置，它能使物体的速度超过光速。理论上，该装置在物体周围创造了一个看不见的球体，称为翘曲气泡，它可以收缩它前面的时空，同时膨胀它后面的时空。这实际上使宇宙绕着物体运动，使它能以比光更快的速度从A点到达B点。

  曲速引擎的概念最早是在20世纪40年代和50年代的科幻小说中提出的，但从20世纪60年代开始，由于《星际迷航》系列电影而普及开来。

  1994年，理论物理学家米格尔·阿尔库别雷（Miguel Alcubierre）提出了这种装置的第一个现实版本，被称为阿尔库别雷驱动器。然而，尽管阿尔库别雷的概念得到了物理学上的验证，但它需要用大量的“负能量” —— 值低于零的能量 —— 而我们目前还不知道怎么创造这种能量。除此之外，还有别的问题，比如创造违反因果关系的封闭时空循环，或者一旦翘曲气泡形成就能够控制它。然而，这并不代表我们最终不会弄清楚这一切。

  伊利诺斯州费米实验室的物理学家唐·林肯（Don Lincoln）在2023年一篇关于这一个主题的文章中写道：“一些聪明的人将会有一个新的想法，一个与我们目前对物理学的理解截然不同的想法。然后，也许 —— 只是也许 —— 我们将能够大胆地去到以前没有人去过的地方。”

  虽然曲速引擎与我们目前的能力相差甚远，但这并不代表一些超级先进的外星文明还没找到答案。

  在6月4日上传到预印本服务器arXiv的新论文中，研究人员认为，我们大家可以通过寻找曲速气泡发出的时空中特定的涟漪（即引力波）来发现曲速驱动器。(这篇论文尚未经过同行评议。)

  “任何以不规则方式运动的物质都可能会产生引力波，”该研究的合著者、伦敦玛丽女王大学的理论物理学家凯蒂·克拉夫（Katy Clough）在一封电子邮件中表示。“如果你和朋友绕着圈跑，你也会产生引力波，只是它们非常小。”

  以曲速运动的物体在穿越星系时不会产生任何引力波。然而，在旅程的开始和结束时，曲速气泡的产生和随后的破坏会产生引力波 —— 尤其是在最后阶段，研究人员称之为“遏制失败”。

  克拉夫说：“曲速气泡的坍塌相当混乱，气泡壁中包含的外来物质四处晃动，气泡壁中的时空曲率也在消散。”她补充说，这可能会产生一个具有特定波长的“强引力波事件”。

  由于激光干涉引力波天文台（LIGO）等最先进的天文台，天文学家已能发现引力波，它正在帮助科学家解决一些关于暗物质摆动和黑洞碰撞等现象的重大问题。然而，曲速驱动会产生与这些引力波非常不同的引力波，这在某种程度上预示着像LIGO这样的天文台不经过微调就可以来寻找它们。

  为了发现曲速驱动，科学家们将不得已花时间在宇宙中寻找不同波长的引力波，而不知道是否有任何发现 —— 这可能是对时间和金钱的巨大浪费。

  克拉夫说：“我们是不是能看到信号，只有亲眼看到才能知道。尽管我对看到任何东西的可能性持怀疑态度，但我确实认为它足够有趣，值得一试。”