Hiệu ứng hủy diệt của sự du hành vũ trụ

Theo những tính toán của giáo sư Geraint Lewis và hai sinh viên xuất sắc của ông tại trường Đại học Sydney, sự du hành vũ trụ đường xa có thể tạo ra ‘lối dẫn hủy diệt’, làm phá hủy đích đến của bạn và mọi thứ xung quanh nơi phi thuyền vũ trụ đi tới.

Đội khoa học Sydney là nhóm đầu tiên công bố về những hiệu ứng của sự du hành vũ trụ trên lí thuyết sử dụng một đường lái cong Alcubierre, trên một tạp chí khoa học hàng đầu, Physical Review D.

Đường lái cong Alcubierre là một công cụ lí thuyết cho phép phi thuyền vũ trụ đi xuyên những quãng đường dài trong không gian một cách nhanh chóng bằng cách làm biến dạng không thời gian liên tục trong một cái bọt xung quanh phi thuyền vũ trụ.

Giáo sư Geraint Lewis và anh chàng sinh viên Brendan McMonigal.

Miguel Alcubierre, một nhà vật lí người Mexico, đã đề xuất đường lái cong này vào năm 1994 làm một phương án đi nhanh hơn ánh sáng, khắc phục sự hạn chế trên các hạt truyền đi ở những tốc độ mà thuyết tương đối đặc biệt của Einstein ràng buộc.

“Khi phi thuyền vũ trụ giảm tốc để dừng tại đích đến của nó, các hạt tập trung ở phía trước phi thuyền được giải phóng với năng lượng cao đến đến mức chúng sẽ phá hủy mọi thứ chúng bắt gặp. Trong hành trình đó, các hạt tập trung và chứa bên trong cái bọt có thể đe dọa sự an toàn của những người đang ở trong phi thuyền vũ trụ,” giáo sư Geraint Lewis nói.

Brendan McMonigal và Philip O'Byrne, hai chàng sinh viên đã lấy bằng cử nhân khoa học vật lí năm 2011 và 2010, đều làm việc cho giáo sư Lewis.

“Nghe giống như truyện khoa học viễn tưởng vậy, và theo kiểu mà nó vốn có, đường lái cong Alcubierre là một giải pháp trên lí thuyết để khắc phục vấn đề du hành những quãng đường xa trong không gian trong một lượng thời gian hợp lí,” giáo sư Lewis nói. “Nhưng không giống như truyện khoa học viễn tưởng, đường lái cong Alcubierre hoàn toàn tuân theo thuyết tương đối tổng quát của Einstein.”

“Tuy nhiên, mọi thứ đổi mới bắt đầu với lí thuyết, nên những phép tính này góp phần giúp chúng ta hiểu rõ hơn làm thế nào có thể đạt tới những tốc độ cao như thế. Đội của chúng tôi quyết định xét cái sẽ xảy ra với các hạt và bức xạ mà một phi thuyền vũ trụ, đang chuyển động trong một cái bọt tạo ra bởi đường lái cong Alcubierre, sẽ đi qua khi nó đi xuyên không gian vũ trụ,” giáo sư Lewis giải thích.

“Cái chúng tôi chứng minh được là khi phi thuyền vũ trụ này giảm tốc lúc đi tới đích đến của nó, nó sẽ giải phóng những hạt năng lượng cao làm phá hủy mọi thứ ở gần điểm dừng của phi thuyền.”

Trong khi các nhà khoa học đã khảo sát trên lí thuyết làm thế nào việc tạo ra một cái bọt xung quanh một phi thuyền vũ trụ với đường lái cong Alcubierre làm nén không thời gian ở phía trước cái bọt và làm giãn không thời gian phía sau cái bọt, thì ít có người xét đến khả năng cái bọt tốc độ cao này sẽ tương tác như thế nào với các hạt vật chất và ánh sáng.

“Những tính toán của chúng tôi cho thấy các hạt đi tới tiếp xúc với cái bọt cong có thể đuổi kịp và tập trung ở phía trước phi thuyền, và một số hạt thậm chí còn đi vào cái bọt cong ấy nữa,” giáo sư Lewis nói.

Brendan McMonigal, một trong hai sinh viên làm việc trong nghiên cứu trên, cho biết. “Thật thú vị, năng lượng giải phóng lúc đi tới mục tiêu không có một giới hạn trên. Bạn có thể tiếp tục đi những quãng đường xa hơn nữa và năng lượng được giải phóng đó sẽ tiếp tục tăng lên – đó là một trong những hiệu ứng kì lạ của thuyết tương đối tổng quát.”

“Ngay cả với những hành trình rất ngắn thì năng lượng giải phóng cũng lớn đến mức bạn sẽ xóa sạch hoàn toàn mọi thứ ở phía trước bạn,” Brendan nói.

“Có vẻ như chuyện con người thám hiểm vũ trụ sẽ phải chờ cho đến khi chúng ta biết được làm thế nào tránh được sự giảm tốc có tính hủy diệt của một phi thuyền vũ trụ ở trong một bọt lái cong Alcubierre.”

Trong khi nghiên cứu trên có vẻ như là một công trình lí thuyết cho vui, thì việc khảo sát những hàm ý của thuyết tương đối Einstein là cái quan trọng và có mọi loại ứng dụng thực tiễn, ví dụ như hiệu chỉnh tương đối cho hệ thống GPS, cái có mặt ở hầu như mọi máy điện thoại thông minh, nó hiệu chỉnh sự chênh lệch thời gian giữa mặt đất và vệ tinh.

Hoài Ân – thuvienvatly.com
Nguồn: Đại học Sydney

Bài trước | Bài kế tiếp