Natuurkundigen onderzoeken al tientallen jaren de theoretische mogelijkheid dat ruimteschepen worden aangedreven door de vervorming van vierdimensionale ruimte-tijd. Deze ‘vervormingsaandrijving’ komt uit de wereld van wetenschapsfictie, maar is wel degelijk gebaseerd op een deugdelijke natuurkundige theorie:  de algemene relativiteitstheorie. Een nieuwe studie simuleerden onderzoeksters  zwaartekrachtgolven die een stuwraket met een vervormingsmotor zou kunnen versturen als die ontploft (oid). Met die vervormingsaandrijving zouden ruimteschepen sneller kunnen vliegen dan de lichtsnelheid, hetgeen praktisch onmogelijk wordt geacht. In de praktijk zijn er echter ook nog wel wat probleempjes voor de ontwerper. Die moet bijvoorbeeld een exotisch soort materie zien te vinden met negatieve energie. Bovendien zou het extreem moeilijk zijn voor de inzittenden van deze ruimteschepen om de ‘vervormingsbel’ die hen voortdrijft te regelen.
De onderzoeksters beweren niet de vervormingsaandrijfcode te hebben gekraakt, maar de theoretische gevolgen van het instorten van een dergelijke aandrijving te hebben onderzocht met behulp van rekenmodellen. Hoofdauteur Katy Clough van de Queen Mary-universiteit probeert het uit te leggen: “Hoewel vervormingsaandrijvingen puur theoretisch zijn, hebben ze een goed gedefinieerde beschrijving in Einsteins algemene relativiteitstheorie en die stelt ons in staat numerieke simulaties te gebruiken om de effecten te bestuderen die ze in de vorm van zwaartekrachtgolven kunnen hebben op de ruimte-tijd.”

Een instortende vervormingsaandrijving produceert een duidelijke uitbarsting van zwaartekrachtgolven. Deze golven planten zich voort door de ruimtetijd en kunnen worden gedetecteerd door zwaartekrachtgolfdetectoren. In tegenstelling tot de signalen van samensmeltende astrofysische objecten zoals zwarte gaten, zou dit signaal een korte, hoogfrequente uitbarsting zijn die niet meetbaar zou zijn met huidige detectoren. De techniek om dat te doen bestaat echter al.

Oerknal

“Voor mij is het belangrijkste aspect van de studie de nieuwe, nauwkeurige modellering van de dynamiek van ruimte-tijd met negatieve energie”, zegt Tim Dietrich van de Universiteit van Potsdam. “We hebben nu de mogelijkheid om de technieken uit te breiden naar fysieke situaties die ons kunnen helpen de evolutie en oorsprong van ons universum of de processen in het centrum van zwarte gaten beter te begrijpen.” De onderzoekers willen nu verder onderzoeken hoe het signaal verandert bij verschillende vervormingsaandrijfmodellen.

Bron: idw-online.de