จากแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงเคมี, แรงกดดันโฟตอน, หรือแม้กระทั้งพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์อีกทั้งแบบปฏิกิริยาฟิชชันรวมทั้งฟิวชันเอง ดังที่ได้เคยเล่าถึงจากเวลาที่แล้ว เทคโนโลยีดังกล่าวมาแล้วข้างต้นก็ยังไม่พอที่จะตอบปัญหาให้กับพลังเคลื่อนของยานท่องอวกาศ ได้เขยื้อนใกล้กับความเร็วแสงสว่างได้เลย ด้วยเหตุดังกล่าวการค้นหาวิทยาการใหม่ๆที่อาจมีความน่าจะเป็น ของสิ่งมีชีวิตทรงความคิดจะได้ประยุกต์ใช้ ก็เลยจึงควรล้ำหน้าไปมากกว่านี้อีกขั้น โน่นเป็นเทคโนโลยีจากพลังงานปฏิสสาร แล้วก็ระบบ วาร์ป ไดรฟ์

จรวดปฏิสสาร (Antimatter rocket)

เพื่อที่พวกเราจะสามารถทำความเข้าใจถึงระบบรูปแบบการทำงานของเครื่องจักรจรวดปฏิสสารได้ พวกเราจำเป็นที่จะต้องทราบมาจะกับเจ้า ปฏิสสาร (Antimatter) กันซะก่อน โดยในทางฟิสิกส์ยุคใหม่พวกเราศึกษาค้นพบแล้วว่า ปฏิสสารมีอยู่จริงๆในจักรวาล ซึ่งคำอธิบายศัพท์ของซึ่งก็คือสสารที่มีขั้วประจุอนุภาคตรงกันข้ามกัน เป็นต้นว่าถ้าหากวัตถุใดๆถูกผลิตขึ้นมาจากอนุภาคขั้วตรงกันข้าม และก็ครั้งเมื่อวัตถุทั้งคู่ ได้มีการสัมผัสกันขึ้นก็จะกำเนิดสิ่งที่เรียกว่าการปล่อยพลังงาน จนกระทั่งก่อให้การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาอย่างมากมาย ซึ่งถ้าหากว่าพวกเราต้องการรู้ว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาโน่นมีอยู่จำนวนมากแค่ไหน พวกเราก็สามารถคำนวณได้จากสมการอันเลื่องลือของไอน์สไตน์ E=mc2 เมื่อ E เป็นค่าพลังงาน m เป็นมวลสาร รวมทั้ง c เป็นความเร็วแสงสว่าง ด้วยเหตุผลดังกล่าวด้วยมวลเพียงแต่น้อยนิดก็สามารถส่งผลให้เกิดการปะทุเป็นพลังงานที่ยิ่งใหญ่ออกมาได้นั่นเอง ด้วยวิธีการนี้เพียงพวกเรานำสองอนุภาคที่มีประจุขั่วตรงกันข้ามกันมาชนกัน พวกเราก็จะสามารถสร้างแรงกระตุ้นอันเป็นอย่างมากให้กับเครื่องจักรกลจรวด

แม้กระนั้นปัญหามีอยู่ว่าแล้วพวกเราจะหาปฏิสสารมาจากไหน รวมทั้งจากการเรียนรู้ของนักวิทยาศาสตร์ ก็มีคำตอบไว้ให้สำหรับประเด็นนี้อยู่เหมือนกัน โดยการเก็บเกี่ยวปฏิสสารในตอนนี้ พวกเราศึกษาและทำการค้นพบว่ามีอยู่ร่วมกัน 2 แนวทาง

ทดลองเล่นสลอต

แนวทางแรกเป็นการดักจับปฏิสสารจากรังสีคอสมิกในอวกาศ ซึ่งพบว่าอนุภาคจากรังสีคอสมิกที่แบออกมาจากดวงตะวันนั้น ในรูปทรงน้อยกว่าปริมาณร้อยละ 1 จะประกอบไปด้วยปฏิสสารเช่น โพสิตรอน (positron) ซึ่งเป็นปฏิยานุภาคของอิเล็คตรอน และก็แอนติโปรตอน (antiproton) หรือปฏิยานุภาคของโปรตอนอยู่ (ในที่เหลือของปฏิยานุภาคประเภทอื่นๆยังอยู่ในการวิจัยของนักวิทยาศาสตร์)

แม้กระนั้นขั้นตอนการเก็บเกี่ยวปฏิสสารจากรังสีคอสมิกอวกาศนั้น ยังค่อนข้างจะไกลห่างจากความจริงเพราะเหตุว่ามันไม่ค่อยสเถียรสักเท่าไหร่ทั้งยังยังมีจำนวนที่น้อยนิดเอามากๆโดยเหตุนี้แนวทางที่ยอดเยี่ยมที่สุดแล้วก็ถูกต้องแม่นยำสุดก็คือ การผลิตมันขึ้นมาใช้เองเลย ในกระบวนการลำดับที่สองก็คือการเก็บเกี่ยวปฏิสสารจากเครื่องชนอนุภาค

หากว่าในขณะนี้มนุษย์จะสามารถผลิตปฏิสสารได้ก็ตาม กลับพบว่าราคาที่จะจะต้องจ่ายสำหรับทุนสำหรับเพื่อการผลิตนั้น ดูเหมือนจะไม่คุ้มเอาเสียเลยต่อจำนวนที่เครื่องชนอนุภาคผลิตได้ แต่ว่ามั่นใจว่าเทคโนโลยีของสิ่งมีชีวิตทรงความคิดจากต่างดาว คงสามารถผลิตปฏิสสารได้เป็นจำนวนมากในราคาที่ถูกได้ แล้วก็ใช้มันสำหรับในการเป็นแหล่งเชื้อเพลิงพลังงานสูงให้กับยานอวกาศได้เขยื้อน ซึ่งจากการวัดก็พบว่าด้วยเครื่องจักรปฏิสสารของยานอวกาศชนิดนี้เอง จะมีคุณภาพสำหรับเพื่อการท่องอวกาศดีมากกว่าเครื่องจักรกลปรมาณู อีกทั้งในแบบปฏิกิริยาฟิชชัน (Nuclear Fission) และก็ ปฏิกิริยาฟิวชัน (Nuclear Fusion) โดยความเร็วสูงสุดที่มันทำเป็นจำต้องบอกได้เลยว่ามากมายก่ายกองมากมายจริงๆมันก็คือความเร็วเฉียดฉิวอัตราความเร็วแสงสว่างที่ 95% หรือราว 285,000 กม.ต่อวินาที และก็ด้วยความเร็วขนาดนี้ก็จะมีผลทำให้ยาอวกาศของเอเลี่ยน จะสามารถเดินทางจากระบบดาวอัลฟ่าเซนทอรีมายังโลกได้ในเวลาแค่ 5 ปีแค่นั้น

อันตรายจากจรวดปฏิสสาร รวมทั้งปัญหาในเรื่องเวลาสัมพัทธ์

ทดลองเล่นสล๊อต

แม้กระนั้นอันที่จริงแล้วยานอวกาศจำพวกนี้ ถือว่าอันตรายอย่างยิ่งๆอีกทั้งจากความเร็วของมันที่ทำเป็น แล้วก็การแผ่รังสีปนม่าจากระบบผลักดันปฏิสสารนี้เอง ก็บางทีอาจมีผลร้ายต่อความปลอดภัยของนักท่องอวกาศ เป็นต้นว่ารังสีแกมมาเข้มข้นที่ถูกปลดปล่อยออกมาจากส่วนท้ายของจรวด ก็บางทีอาจไปมีผลกระตุ้นให้เกิดความทรุดโทรมในระดับเซลล์ของสิ่งมีชีวิตได้ โดยเหตุนี้สำหรับในการดีไซน์ยานอวกาศพลังงานปฏิสสารนี้ สิ่งที่จะขาดไปมิได้เลยก็คือกลไกสำหรับในการคุ้มครองปกป้องการแผ่รังสีของจรวดนั่นเอง ซึ่งควรจะเป็นแผงคุ้มครองปกป้องที่มีคุณภาพสูงเอามากๆมารอคั้นระหว่างห้องลูกเรือรวมทั้งห้องเครื่องยนต์จรวดเอาไว้ ทั้งยัง เวลาที่ยานอวกาศ กำลังพุ่งไปด้านหน้าด้วยอัตราความเร็วเฉียดฉิวแสงสว่างนั้น ก็จะมีผลให้กำเนิดอันตรายอยู่ 2 อย่างที่จะจำเป็นต้องพบอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ก็คือ การประจันหน้ากับเศษซากในอวกาศ (Space Debris) และก็ภยันตรายจากการรีบอัตราความเร็ว (โดยการรีบอัตราความเร็วเฉียดฉิวแสงสว่างจะมีผลทำให้น้ำหนักของนักบินอวกาศได้เพิ่มสูงมากขึ้น จนกระทั่งร่างกายของพวกเขาได้ถูกบีบอัดรวมทั้งแหลกสลายไป) ด้วยเหตุดังกล่าวกลไกสำหรับการคุ้มครองป้องกันเหตุดังกล่าวข้างต้น ก็เลยจำเป็นมากอย่างยิ่งเพื่อมารักษาความปลอดภัยให้กับทั้งยังนักบินอวกาศรวมทั้งตัวยานอวกาศเอาไว้ โน่นเป็นยานปฏิสสารเอง ก็ควรมีโล่คุ้มครองปกป้องที่ล้ำหน้าเอามากๆมารอปฏิบัติหน้าที่สำหรับในการเบี่ยงเบนหรือซึมซับแรงชน ขณะยานอวกาศกำลังเขยื้อนผ่านเข้าไปในกรุ๊ปของอนุภาคฝุ่นผงระหว่างดวงดาว ส่วนอันตรายในเรื่องแรงกดทับสาเหตุจากการรีบอัตราความเร็วเฉียดฉิวแสงสว่างนั้น ยานอวกาศเอเลี่ยนควรมีเทคโนโลยีบางสิ่งบางอย่างที่ทันสมัยเอามากๆมารอปฏิบัติหน้าที่สำหรับการลดแรงเฉื่อยขณะยานพุ่งไปด้านหน้าแบบฉับพลัน รวมทั้งรวมถึงแรงต่อต้านพลังงานจากการเคลื่อนที่ ที่จะไปช่วยรักษาจำนวนน้ำหนักของนักบินเอาไว้ ให้อยู่ในระดับไม่เป็นอันตรายฯลฯ แล้วก็ปัญหาอีก 1 อย่างที่เหล่าเอเลี่ยนจำเป็นจะต้องพบถ้าขึ้นรถมาพร้อมกับจรวดปฏิสสารก็คือในเรื่องของเวลาสัมพัทธ์ ซึ่งตามแนวความคิดสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์กล่าวว่า วัตถุอะไรก็แล้วแต่ที่กำลังเคลื่อนด้วยอัตราความเร็วสูงต่อเนื่องกันเป็นระยะเวลาที่นานๆๆ(โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัตถุที่เร็วเฉียดฉิวแสงสว่าง) นาฬิกาของนักทัศนาจรจะเดินช้าลงอย่างยิ่ง แล้วก็ครั้งเมื่อเขาได้ท่องอวกาศมาจนกระทั่งจุดหมายก็จะพบว่า พิกัดสถานที่ๆพวกเขามาถึงนั้นถูกแล้ว แต่ว่าจะคลาดเคลื่อนเป็นอย่างยิ่งในเรื่องของในช่วงเวลาที่พวกเขาต้องการจะมาถึง หรือก็คือพวกเขาได้เดินทางมาเยี่ยมโลกของพวกเราในช่วงอนาคต ที่ศึกษาค้นพบว่าเวลาบนโลกนั้้นได้ล่วงมาแล้วนับพันๆปีนั่นเอง แต่ว่าภยันตรายต่างๆรวมทั้งปัญหาในเรื่องของเวลาสัมพัทธ์ตามที่ได้กล่าวมาทั้งหมดทั้งปวงนี้ จะสามารถถูกกำจัดออกไปได้ในเทคโนโลยีที่ล้ำหน้าไปกว่านี้อีกขั้น ในประเด็นที่พวกเราจำทำกการศึกษาเล่าเรียนต่อไป

วาร์ป ไดรฟ์ (Warp Drive)

จากความอันตรายของจรวดปฏิสสาร ที่มีความเสี่ยงต่อการเข้าปะทะกับเศษซากอวกาศที่ความเร็วสูง แล้วก็แรงกดทับสาเหตุจากการรีบอัตราความเร็วเฉียดฉิวแสงสว่าง หรือแม้กระทั้งปัญหาในเรื่องของเวลาสัมพัทธ์นั้น นักวิทยาศาสตร์เห็นว่าพวกเราสามารถเลี่ยงปัญหาที่อาจจะมีการเกิดสังกัดแนวทางการทำความเร็วในระยะทางได้โดยเพียงแต่การหยุดอยู่นิ่งๆเพียงแค่นั้น แล้วปลดปล่อยให้กาลอวกาศเอง ได้เป็นตัวนำพายานให้เขยื้อนไปด้านหน้าแทน ซึ่งระบบขับแบบนี้พวกเราก็มีชื่อเรียกให้กับมันไปแล้วว่า วาร์ปไดรฟ์ ที่เราบางทีอาจได้เคยรู้จักกันมาบ้างแล้วอีกทั้งจากในรูปภาพยนต์ไซไฟ นิยายวิทยาศาสตร์ หรือแม้กระทั้งการ์ตูน

โดยหลักรูปแบบการทำงานของยานอวกาศแบบ วาร์ป ไดรฟ์ ก็คือ มันจะกระทำสร้างสิ่งที่เรียกว่า ฟองวาร์ป (warp bubble) ขึ้นมาห่อหุ่มตัวยานอวกาศเอาไว้ ดังเช่นการบีบอัดพื้นที่ของกาลอวกาศด้านหน้ายาน แล้วหลังจากนั้นก็ค่อยนำไปขยายพื้นที่กาลอวกาศในส่วนท้ายของยานแทน ซึ่งจากการผลิตฟองวาร์ปในรูปแบบนี้ ก็จะมีผลทำให้พื้นที่ด้านในฟองยานแทบไม่มีการขยับย้ายอะไรก็ตามเลย แม้กระนั้นสิ่งที่กำลังจะได้นำพายานให้ท้องไปด้านหน้าก็คือ คลื่นกาลอวกาศที่ได้ถูกทำให้บิดโค้งนั่นเอง

ทดลองเล่นสล๊อต

ถึงแม้เดี๋ยวนี้เทคโนโลยีระบบขับประเภทวาร์ปไดรฟ์ จะยังอยู่แต่ว่าในนิยายไซไฟก็ตาม แต่แล้วเมื่อตอนปี คริสต์ศักราช 1994 ก็เริ่มมีการเรียนรู้ระบบเคลื่อนที่คล้ายกันนี้อย่างเป็นจริงเป็นจังอยู่ด้วยเหมือนกัน ในชื่อ อัลคับเบียร์สด ไดรฟ์ (Alcubierre drive) ที่สร้างสรรค์โดยนักฟิสิกส์แนวคิดชาวชาวเม็กซิโกนามว่า ไม่เกล อัลคับเบียร์สด (Miguel Alcubierre) เมื่อเขาได้เผยแพร่และก็พรีเซนเทชั่นเกี่ยวกับแนวทางสำหรับในการเดินทางในกาลอวกาศซึ่งสามารถควบคุมได้ โดยเขาชี้แจงว่า ถ้าเกิดมวลสารนั้นสามารถมีค่าติดลบได้จริง ยานอวกาศก็จะสามารถบรรลุการเดินทางที่เร็วกว่าอัตราความเร็วแสงสว่างได้ แม้กระนั้นเพราะว่าเดี๋ยวนี้พบว่า วัตถุต่างๆทั้งหลายแหล่ในจักรวาลยังคงมีมวลเป็นบวกอยู่ และก็การที่อนุภาคยังคงมีการรักษามวลของตนเองเอาไว้อยู่แบบนั้น พวกเราก็จะยังไม่สามารถที่จะรีบอัตราความเร็วได้พอๆกับอัตราความเร็วของแสงสว่างข้างในกาลอวกาศธรรมดาได้เลย ด้วยเหตุดังกล่าวอัลคับเบียร์สดก็เลยเสนอไปว่า การเคลื่อนที่ในแบบแบบอัลคับเบียร์สด ไดรฟ์ของเขานั้น จะใช้แนวทางการขยับเลื่อนพื้นที่บริเวณตัวยานอวกาศแทน รวมทั้งด้วยแนวทางลักษณะนี้ พวกเราก็จะสามารถเขยื้อนไปถึงเป้าหมายด้วยอัตราการเร็วเหนือแสงสว่างได้!

ระบบเคลื่อนวาร์ปไดรฟ์โดย พลังงานมืด
li7Jzv.png
ถึงแม้ระบบขับของอัลคับเบียร์สด จะถูกในหลักทางเลขคณิต ที่มีความกลมกลืนกับสมการสนามของไอน์สไตน์ก็ตาม, แม้กระนั้นมันยังมีปัญหาใหญ่ๆอยู่ในระบบวาร์ปไดร์ฟของเขา ซึ่งก็คือข้อมูลที่มีอยู่ขั้นต่ำนิดถึงการมีอยู่ของพลังงานมืด (Dark energy) ซึ่งพลังงานแปลกนี้ได้ถูกศึกษาและทำการค้นพบและก็สารภาพกันอย่างมากมายแล้วว่ามันมีอยู่จริงโดยในวันหลังโดย 3 นักฟิสิกส์รางวัลโนเบลเมื่อ ปี คริสต์ศักราช 2011 (Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt, รวมทั้ง Adam G. Riess) โดยพวกเราสามารถรับทราบถึงการมีอยู่ของพลังงานมืดได้จากการเคลื่อนที่หนีห่างกันออกไปของกาแล็กซี่น้อยใหญ่ต่างๆในเอกภพ ที่ถูกตรวจเจอได้เป็นครั้งแรกโดย เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) เมื่อปี คริสต์ศักราช 1929 ในชื่อการปรากฏเรดชิพของศิลปินจักร (redshifts of the galaxies) และก็สะดุ้งไปนอกจากนั้นก็คือการศึกษาค้นพบอัตรารีบหนีห่างกันของกาแล็กซี่ ที่ค้นพบว่าถ้าหากกาแล็กซี่ได้เขยื้อนไกลออกมาเป็นสองเท่า มันก็จะมีอัตรารีบหนีห่างมากขึ้นเป็นเท่าตัวด้วยเหมือนกัน

ทั้งยังพลงงานมืด มันยังปฏิบัติตัวไม่เหมือนกันกับพลังงานที่ประสบพบเห็นโดยธรรมดาในจักราลอีกด้วย ที่ศึกษาค้นพบว่ามันไม่ใช่แหล่งพลังงานที่สะสมได้อาทิเช่นพลังงานจากแสงอาทิตย์ หรือพลังงานจำพวกอื่นๆแต่ว่าไม่แน่ในเทคโนโลยีไฮเทคของสิ่งมีชีวิตทรงความคิดจากต่างดาว พวกเขาบางทีอาจได้เคยผ่านการเรียนรู้พลังงานมืดมานานมากกว่ามนุษย์เรา กระทั่งมีองค์ความรู้มากพอที่จะสามารถสร้างอุปกรณ์พิเศษมากระทำควบคุมหรือจัดเก็บพลังงานมืดนี้เอาไว้ใช้ได้!

ระบบเคลื่อนวาร์ปไดรฟ์โดย หลุมดำ

โปรสล๊อต

แต่ว่าแต่กระนั้นนอกจากไปจากพลังงานมืดที่ไปทำให้จักรวาลได้มีการขยายตัวเองแล้ว พวกเรายังพบว่ายังมีแรงอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งสามารถเป็นสาเหตุของการเกิดการบิดโค้งของกาลอวกาศได้ซึ่งก็คือ แรงโน้มถ่วง แล้วก็ต้องเป็นแรงโน้มถ่วงในระดับที่มีค่าเป็นมากด้วย เช่นในกรณีของหลุมดำ ซึ่งถ้าพวกเราสามารถควบคุมการปิดรวมทั้งเปิดใช้พลังงานจากหลุมดำได้อย่างอิสระละก็ มันก็จะสามารถเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการบีบอัดและก็ขยายอวกาศให้กับเครื่องจักรกลระบบ วาร์ปไดรฟ์ได้เหมือนกัน ด้วยเหตุนั้นสำหรับเทคโนโลยียานอวกาศของเอเลี่ยนที่ลำยุคมากมายๆบางคราวพวกเขาบางทีอาจสามารถสร้างมวลสารขนาดเล็กที่มีความหนาแน่นสูงจนกระทั่งสามารถก็ให้กำเนิดสิงกูลาริตี้หรือหลุมดำขนาดเล็กขึ้นมาได้ แล้วกระทำนำหลุมดำขนาดเล็กนี้ไปวางไว้ด้านหน้าของยานอวกาศ เพื่อมันสร้างสภาพการณ์ของการบิดโค้งกาลอวกาศรอบตัวยานได้นั่นเอง สำหรับความเร็วของยานอวกาศที่ใช้ระบบขับกาลอวกาศหรือการวาร์ปนี้ จะสามารถบรรลุอัตราความเร็วแสงสว่างได้ในหลายๆเท่าตัว เพราะฉะนั้นด้วยการเดินทางจากดาวอัลฟ่าเซนทอรีมายังโลก พวกเขาจะใช้เวลาเพียงแค่ 4 ปีครึ่ง หรือน้อยกว่านั้น ในช่วงเวลาที่ความเร็วอย่างน้อยของยานก็คือ ราว 300,000 กม.ต่อวินาที รวมทั้งจะสามารถทำความเร็วได้มากกว่านี้อีกเป็นหลายๆเท่าตัว ถ้าเกิดกำลังเครื่องยนต์กลไกของยานอวกาศมีมากขึ้นเรื่อยๆเป็นลำดับ

ภยันตรายของการวาร์ป

แม้กระนั้นใช่ว่าทุกๆสิ่งทุกๆอย่างจะราบรื่นไปเสียหมดซะทีเดียว เพราะเหตุว่าด้วยการเดินทางด้วยความเร็วเหนือแสงสว่างของระบบวาร์ฟไดรฟ์นั้น จะไปมีผลทำข้างในฟองวาร์ป ได้กำเนิดความร้อนในระดับแกนกลางของพระอาทิตย์หรือความร้อนราว 15 ล้านองศาเซลเซียส!

ในตอนที่อันตรายของยานอวกาศวาร์ปไดรฟ์ ที่ใช้พลังเคลื่อนโดนหลุมดำนั้น นักวิทยาศาสตร์พบว่าถ้าฟองวาร์ปลำดังที่กล่าวมาแล้วได้เขยื้อนผ่านเข้ามาใกล้โลก ผลปรากฏว่าก็คือคลื่นรังสีคอสมิก, รังสีแกมมา รวมทั้งรังสีเอ็กส์ เข้มข้นสูง ก