Varp pogoni imaju dugu istoriju nepostojanja, uprkos njihovoj sveprisutnoj prisutnosti u naučnoj fantastici.
Pisac Džon Kembel prvi je predstavio ideju u naučnofantastičnom romanu pod nazivom Ostrva svemira. Ovih dana, zahvaljujući posebno Zvezdanim stazama, termin je veoma poznat.
To je skoro generička referenca za superliminalno putovanje kroz hiperprostor. Da li će varp pogon ikada postojati ili ne, to je problem fizike koji istraživači još uvek pokušavaju da reše, ali za sada je to teoretski.
Nedavno su dva istraživača pogledala šta bi se desilo ako bi brod sa varp pogonom pokušao da uđe u crnu rupu. Rezultat je zanimljiv misaoni eksperiment. To možda neće dovesti do varp pogona veličine zvezdanog broda, ali bi moglo omogućiti naučnicima da jednog dana naprave manje verzije.
Remo Garatini i Kiril Zatrimajlov su teoretizirali da bi takav pogon mogao preživjeti unutar takozvane Švarcšildove crne rupe. To je pod uslovom da brod pređe horizont događaja brzinom manjom od brzine svetlosti.
Teoretski, gravitaciono polje crne rupe bi smanjilo količinu negativne energije potrebne za održavanje pogona. Da jeste, brod bi mogao da prođe i nekako ga iskoristi da stigne negde drugde, a da se ne zgnječi.
Štaviše, matematika koja stoji iza ove ideje ukazuje na put ka mogućem stvaranju mini-varp drajvova u laboratorijskim postavkama.
Da li bi naučnici mogli da naprave mikro- ili mini-varp pogon u laboratoriji? Dobra pitanja. Da bismo razumeli rad tima, pogledajmo glavne igrače u ovom istraživanju: varp pogone i crne rupe.
Ideja je inspirisana činjenicom da ništa ne može ići brže od brzine svetlosti. S obzirom na udaljenosti u svemiru, putovanje do najbliže zvezde bi trajalo godinama (ako bismo mogli da idemo brzinom svetlosti). Prelazak preko galaksije ili do udaljenijih galaksija trajao bi godine i mnogo života. Dakle, ako želite da budete svemirska vrsta, morate putovati brže od svetlosti (FTL).
Kako biste to uradili? Ovde dolaze varp pogoni. Teoretski, oni vam omogućavaju da svoj svemirski brod stavite u mehur koji bi mogao da klizi kroz svemir pri FTL brzinama.
Tako brodovi u Zvezdanim stazama (i drugim pričama iz SF-a) tako brzo prelaze ogromne udaljenosti. Brodovi Zvezdanih staza koriste izvor energije u „varp jezgru“ za napajanje generatora varp polja. Oni stvaraju mehur u podprostoru. Brod to koristi da ide gde god posada treba da bude.
Takav varp pogon je primamljiva ideja sa mnogim upozorenjima. Na primer, stvaranje varp polja zahteva suludu količinu energije. Neki fizičari sugerišu da bi za to bilo potrebno više energije nego što smo sposobni da proizvedemo. Stvaranje te energije zahtevalo bi ogromne količine egzotične materije — nešto poput „unobtanijuma“. Dakle, tu je problem.
Drugi kažu da je stvaranje takvog pogona protivno našem trenutnom razumevanju fizike prostor-vremena. Međutim, to nikoga nije sprečilo da spekuliše o načinima da se to ostvari.
Na primer, meksički fizičar Migel Alkubijer imao je ideju za takav pogon 1994. On je sugerisao da bi mogao da stvori mehur koji bi pomerio prostor oko objekta. Nastavio je svoje istraživanje o brodu koji bi mogao da stigne negde brže od svetlosti.
Međutim, on i drugi i dalje ističu razne probleme sa stvaranjem i održavanjem varp pogona. To uključuje ideju da se takav pogon efikasno izoluje od ostatka Univerzuma. Između ostalog, to znači da brod ne može da kontroliše pogon koji ga pokreće. Dakle, ima još nekoliko grešaka koje treba rešiti.
Najpoznatije su nam crne rupe u smislu zvezdane mase i supermasivnih. Ovi takođe imaju sportske akrecione diskove koji prenose materijal u crnu rupu.
Na primer, centralna supermasivna crna rupa po imenu Strelac A* u našoj galaksiji Mlečni put povremeno guta materijal. Zatim emituje podrigivanje radijacije. Druge, aktivnije galaksije šalju mlazove materijala koji se emituju dok se centralna supermasivna crna rupa neprekidno hrani.
Crna rupa je koncentracija mase sa toliko jakom gravitacijom da ništa, čak ni svetlost, ne može da pobegne. U svojoj studiji o crnim rupama i varp pogonima, autori su koristili Švarcšildove crne rupe.
Ove takozvane jednostavne „statične“ crne rupe krive prostor-vreme, nemaju električni naboj i ne rotiraju. U suštini, one su dobre aproksimacije za matematička istraživanja karakteristika sporo rotirajućih objekata u svemiru.
Schvarzchild crna rupa je „savršena“ crna rupa koja se koristi u ovom teorijskom istraživanju varp pogona koji prelazi horizont događaja. Da bi shvatili scenario, Garatini i Zatrimalov su odlučili da matematički kombinuju jednačine koje opisuju crnu rupu i one koje opisuju varp pogon.
Između ostalog, otkrili su da je moguće „ugraditi“ varp pogon u spoljašnji deo crne rupe. Sam mehur osnove je mnogo manji od crne rupe i treba da se kreće ka njoj. Gravitacija crne rupe utiče na energetske uslove potrebne za stvaranje i održavanje varp pogona.
To znači da teoretski možete da smanjite količinu negativne energije koja je potrebna za održavanje mehura. Pored toga, istraživači sugerišu da ako se mehur u osnovi kreće brzinom manjom od brzine svetlosti, on efikasno briše horizont crne rupe.
Istraživački tim je takođe opisao ideju da bi takva pojava mogla da izazove pretvaranje virtuelnih čestica u stvarne u električnom polju. Ako je tako, to bi moglo dovesti do stvaranja mini varp pogona u laboratoriji.
Zanimljivo je da tim takođe sugeriše da bi, ako se mehur osnove kreće sporo i mnogo manji od horizonta crne rupe, mogao povećati entropiju crne rupe. Međutim, kako navode u svojim završnim rečima, „postoje potencijalna problematična pitanja u drugim fizičkim situacijama: naime, kada je varp pogon potpuno apsorbovan u crnu rupu, on može smanjiti njenu masu, a samim tim i entropiju.
Slično, kada postoji veći mehur koji prolazi kroz crnu rupu, to bi proizvelo efekat „skrininga“ i de fakto eliminisalo horizont, čineći nemogućim definisanje entropije crne rupe u Hokingovom smislu. Ako su varp pogoni mogući u prirodi, ova pitanja ukazuju na to da ih još uvek ne razumemo sa termodinamičke tačke gledišta.“
Dakle, iako bi se ovo istraživanje moglo pokazati vrednim teoretski i moglo bi dovesti do laboratorijske proizvodnje mini crnih rupa, mnoga pitanja ostaju.
Možda bismo u budućnosti, kada shvatimo kvantnu mehaniku iza oba ova objekta, mogli smatrati da je varp tehnologija zakucavanje. Ako je tako, onda, dok brodovi putuju kroz crne rupe, mogli bismo se suočiti sa čudnim vremenom.
Na primer, signali iz unutrašnjosti crne rupe mogli bi da se sprovedu pomoću mehura koji se spaja iz singularnosti. To bi nam omogućilo da šaljemo slike ili snimke o tome kako je to unutar horizonta događaja – nešto o čemu danas niko ne zna.
Takođe postoji šansa da bi te strašne crne rupe mogle da otežaju postizanje vorp pokreta jer im neće trebati toliko egzotičnog izvornog materijala „negativne energije“.
