重力波を観測すれば異星人の宇宙船の「ワープドライブ」を検知できると科学者が提唱

時空をねじ曲げて光より速く移動する「ワープドライブ」はSF作品の定番ですが、理論的には実現不可能ではないとも言われており、人類よりはるかに進んだ技術を持つ地球外文明なら開発に成功しているかもしれません。そんなワープドライブでの宇宙航行を観測する方法に関する論文が公開されました。

[2406.02466] What no one has seen before: gravitational waveforms from warp drive collapse
https://arxiv.org/abs/2406.02466

Alien 'warp drives' may leave telltale signals in the fabric of space-time, new paper claims | Live Science
https://www.livescience.com/space/astronomy/alien-warp-drives-may-leave-telltale-signals-in-the-fabric-of-space-time-new-paper-claims

ワープドライブのアイデアとして最もメジャーなのが、理論物理学者のミゲル・アルクビエレ氏が考案した「アルクビエレ・ドライブ」です。このテクノロジーは、宇宙船をワープバブルという時空の泡で包み込み、前方の空間を圧縮しつつ後方の空間を膨張させて、空間ごと宇宙船を超光速で移動させようという発想で成り立っています。

2024年6月4日に、プレプリントサーバー・arXivで発表された未査読の論文で、研究者は「ワープバブルからは重力波と呼ばれる時空のさざ波が放出されており、これを観測すればワープドライブが使われたのがわかるだろう」と提唱しました。

論文の筆頭著者であるロンドン大学クイーン・メアリー校の理論物理学者のケイティ・クラフ氏は、「不規則に運動するあらゆる物質は、潜在的に重力波を生み出しています。もし誰かが友だちと輪になって走れば、その人も重力波を発生させるでしょう。ただし、その波は大変小さいのです」と話しています。

クラフ氏らによると、ワープドライブで航行中の宇宙船からは、検知できるような重力波が発生しないとのこと。しかし、ワープに入る時と出る時に生成されるワープバブルがワープ後に壊れると、研究チームが「封じ込め失敗(containment failure)」と呼ぶ現象が起き、これによって特異的な重力波が発生します。

ワープバブルが崩壊すると、バブルの壁に含まれていたエキゾチック物質が飛び散ったり、壁を形成していた時空の曲率が分散したりしますが、これが特定の波長を持つ「強力な重力波」の発生につながると、クラフ氏は話しました。

人類は、既にレーザー干渉型重力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory：LIGO)のような重力波の観測技術を手にしており、ブラックホールの衝突などの天文現象を観測するのに使っています。しかし、ワープドライブが発する重力波はそうした現象によるものとはまったく異なるため、地球外文明のワープを捕捉するには探知する波長を変えて辛抱強く宇宙を観測しなければなりません。

クラフ氏は、サイエンス系ニュースサイトのLive Scienceに「シグナルが見えるかどうかは、実際に見てみないことにはわかりません。何かが見える可能性については懐疑的にならざるを得ませんが、試してみる価値は十分にあると思います」と述べました。