قد يتم اكتشاف المركبات الفضائية باستخدام الموجات الثقالية

قد تقول إن هذا هو بالضبط ما يفعله تصور إسحاق نيوتن للجاذبية ــ إعطاء علاقة بين كتلة الجسم والقوة الجاذبية التي يمارسها. وربما تكون محقاً في هذا. ولكن مفهوم انحناء الزمكان يؤدي إلى ظهور مجموعة من الظواهر أكثر ثراءً من مجرد قوة بسيطة. فهو يسمح بنوع من الجاذبية الطاردة التي تدفع كوننا إلى التوسع، وتخلق تمدداً زمنياً حول الأجسام الضخمة والموجات الجاذبية في الزمكان، وــ من الناحية النظرية على الأقل ــ تجعل محركات الانحناء ممكنة.

لقد تناول ألكوبيير مشكلته من الاتجاه المعاكس للاتجاه المعتاد. لقد كان يعرف نوع انحناء الزمكان الذي يريده. كان ذلك الانحناء الذي يمكن أن يركب فيه جسم ما على منطقة من الزمكان المشوه. لذا فقد عمل بطريقة عكسية لتحديد نوع تكوين المادة الذي قد تحتاجه لإنشاء هذا. لم يكن ذلك حلاً طبيعياً للمعادلات، بل كان بالأحرى شيئاً “مصنوعاً حسب الطلب”. لكنه لم يكن بالضبط ما كان ليطلبه. لقد وجد أنه بحاجة إلى مادة غريبة، شيء ذو كثافة طاقة سلبية، لتشويه الفضاء بالطريقة الصحيحة.

إن حلول المواد الغريبة ينظر إليها الفيزيائيون عموماً بقدر من الشك، وهذا صحيح. ففي حين يمكننا من الناحية الرياضية أن نصف المادة بطاقة سلبية، فإن كل ما نعرفه تقريباً يبدو وكأنه يحمل طاقة إيجابية. ولكن في الفيزياء الكمومية، لاحظنا أن انتهاكات صغيرة مؤقتة للطاقة الإيجابية قد تحدث، وبالتالي فإن “عدم وجود طاقة سلبية” لا يمكن أن يكون قانوناً أساسياً مطلقاً.

من محركات الالتواء إلى الموجات

بالنظر إلى نموذج ألكوبير للزمكان المحرك للانحناء، يمكننا أن نبدأ في الإجابة على سؤالنا الأصلي: كيف ستبدو الإشارة منه؟

إن أحد أحجار الزاوية في عمليات رصد الموجات الثقالية الحديثة، وأحد أعظم إنجازاتها، هو القدرة على التنبؤ بدقة بأشكال الموجات من السيناريوهات الفيزيائية باستخدام أداة تسمى “النسبية العددية”.

إن هذه الأداة مهمة لسببين. أولاً، لأن البيانات التي نحصل عليها من أجهزة الكشف لا تزال مشوشة للغاية، وهذا يعني أننا غالبًا ما نضطر إلى معرفة شكل الإشارة تقريبًا حتى نتمكن من سحبها من مجرى البيانات. وثانيًا، حتى لو كانت الإشارة عالية جدًا بحيث تبرز فوق الضوضاء، فنحن بحاجة إلى نموذج لتفسيرها. وهذا يعني أننا بحاجة إلى نمذجة العديد من أنواع الأحداث المختلفة، حتى نتمكن من مطابقة الإشارة مع نوعها؛ وإلا فقد نميل إلى رفضها باعتبارها ضوضاء، أو تسميتها خطأً باندماج الثقوب السوداء.

إن إحدى المشاكل التي تعيب الزمكان الذي يعمل بمحرك الالتواء هي أنه لا ينتج موجات جاذبية بشكل طبيعي إلا إذا بدأ أو توقف. وكانت فكرتنا تتلخص في دراسة ما قد يحدث عندما يتوقف محرك الالتواء، وخاصة في حالة حدوث خطأ ما. ولنفترض أن حقل احتواء محرك الالتواء انهار (وهو خط أساسي في قصص الخيال العلمي)؛ ومن المفترض أن يحدث إطلاق متفجر لكل من المادة الغريبة والموجات الجاذبية. وهذا شيء يمكننا محاكاته، وقد نجحنا في ذلك بالفعل، باستخدام النسبية العددية.

لقد وجدنا أن انهيار فقاعة محرك الانحناء هو في الواقع حدث عنيف للغاية. فالكمية الهائلة من الطاقة اللازمة لانحناء الزمكان تنطلق في هيئة موجات جاذبية وموجات من طاقة المادة الإيجابية والسلبية. ومن المؤسف أن هذا على الأرجح هو نهاية المطاف بالنسبة لطاقم السفينة، الذين سوف يتمزقون بفعل قوى المد والجزر.