Пузырь пространства-времени размером с самолёт, летящий со скоростью от 10% скорости света, может создать свечение мощностью более 1 ТВт и ярко осветить стратосферу
Физик Шон Фелл (Shaun Fell) из международной исследовательской организации Applied Physics и астрофизик Гарвардского университета Ави Лёб (Avi Loeb) рассчитали, как гипотетический варп-двигатель будет взаимодействовать с атмосферой Земли.
Работа показывает: пузырь пространства-времени размером с самолёт при движении с релятивистской скоростью (значительной долей скорости света) создаст перед собой ударную область, в которой суммарная светимость может превысить 1 ТВт. При скоростях выше примерно 10% скорости света такой объект должен создавать характерное чрезвычайно яркое свечение.
В расчётах использовалась метрика Алькубьерре — математическое описание варп-пузыря, в котором пространство перед аппаратом сжимается, а позади расширяется, позволяя самому кораблю оставаться внутри локально спокойной области пространства-времени. Авторы математически показали взаимодействие такого пузыря с атмосферным газом при скоростях 0,1c, 0,25c, 0,5c и 0,75c (c — скорость света), рассматривая пузыри радиусом 25, 50 и 100 метров. При движении перед пузырём формируется ударная область: газ резко сжимается, а его кинетическая энергия переходит в тепловую. В одном из расчётов для скорости 0,5c характерная энергия нагрева достигала примерно 144 МэВ на нуклон — уровня, при котором становятся возможны рождение электрон-позитронных пар и другие высокоэнергетические процессы.
Основное излучение ударной области пришлось на гамма- и жёсткое гамма-излучение. Для исследованных параметров общая светимость составляла от 10¹³ до 10¹⁹ Вт, причём авторы подчёркивают, что это нижняя оценка: в расчёт включали только область в пределах 15 радиусов пузыря. Высокоэнергетические фотоны не проходят атмосферу напрямую. Они поглощаются в верхних слоях, и энергия переизлучается в диапазоне, который может быть виден с поверхности. В зависимости от скорости и размера пузыря рассчитанный поток такого свечения составлял от 0,007 до 7460 Вт/м². В наиболее ярком сценарии атмосферное свечение непосредственно под ударной областью могло бы превосходить обычный солнечный поток на поверхности на порядок.
Важная оговорка заключается в том, что работа не доказывает существование варп-двигателей, инопланетных аппаратов или связь UAP (неопознанных аномальных явлений) с такими технологиями. Авторы исследовали только особый класс варп-метрик с нулевой ADM-массой (параметром, характеризующим гравитационную массу системы на больших расстояниях). Для более медленных, компактных или устроенных иначе варп-пузырей описанный механизм может вообще не возникать: при уменьшении скорости и размеров ударная область исчезает, а вместе с ней и соответствующее свечение. Поэтому результаты устанавливают ограничения именно для релятивистских варп-пузырей самолётного масштаба, а не подтверждают гипотезу о природе наблюдаемых UAP.