Esaminiamo, come prova di concetto, il potenziale della modulazione della metrica gravitazionale tramite risonanza d’onda elettromagnetica, analizzando l’esempio naturale: la conversione gravitone-fotone delle magnetars (stelle magnetiche) può spiegare i lampi radio veloci e l’analisi dei fotoni generati dall’effetto Gertsenshtein inverso nelle magnetosfere del pianei gioviani può permettere lo studio delle onde gravitazionali ad alta frequenza dell’Universo primordiale. La civiltà umana ha una capacità relativamente efficace nel controllo dei fenomeni elettromagnetici, quindi diventare capaci di sfruttare la risonanza elettromagnetica per accoppiare la metrica spaziotemporale a scopo di ingegnerizzazione geometrodinamica. può portarci ad un livello simile di efficacia per controllo della forza gravitazionale.
I lampi radio veloci sono una strana classe di fenomeni astronomici osservati da fonti spaziali sconosciute (soprattutto di origine extragalattica). Tali lampi radio veloci (FRB) sono impulsi radio transitori di durata che va da una frazione di millisecondo a 3 secondi (1), causati da qualche processo astrofisico ad alta energia non ancora compreso. Date le distanze cosmologiche coinvolte e la forza di tali segnali ricevuti sulla Terra, gli astronomi stimano che gli FRB rilascino in un millisecondo l’energia pari a quella che il Sole emette in tre giorni (2). I possibili progenitori dei lampi radio veloci non sono spiegabili facilmente e sono state esposte numerose teorie. Abbiamo buona ragione di credere, come suggerisce l’evidenza, che possano derivare dalle magnetars (3), un tipo di stella di neutroni con un campo magnetico che supera il limite di Schwinger, abbastanza elevato da causare la polarizzazione del vuoto, tuttavia si è notato che gli FRB mostrano segni indicativi di una origine artificiale, come possibili segnali da una intelligenza extraterrestre (4). Molte teorie per spiegare i lampi radio veloci riguardano eventi astrofisici come la fusione di stelle di neutroni, ma tali singolari eventi non possono spiegare una classe di FRB che si presenta periodicamente (alcuni con presunta tecnofirma), detti FRB ripetuti. Quindi le teorie dell’origine da stelle magnetiche sono allettanti, perchè offrono un quadro esplicativo per i FRB ripetitivi, come ad esempio l’emissione di maser di sincrotone da shock magnetizzati relativistici [5].
Nel 2022 il team di ricerca composto da Kushwaha, Malik e Shankaranarayanan ha descritto un modello teorico in cui i lampi radio veloci hanno origine dalla conversione di onde gravitazionali in onde elettromagnetiche attorno ad oggetti compatti estremamente massivi con campi magnetici estremamente potenti, come le magnetars. Quando le onde gravitazionali passano attraverso la magnetosfera di tali oggetti, l’energia viene convertita in onde elettromagnetiche attraverso il processo conosciuto come effetto Gertsenshtein-Zel’dovich (effetto GZ), un effetto in cui la radiazione elettromagnetica che passa attraverso un campo magnetico trasversale, può essere trasmutata in onde gravitazionali e vice-versa, grazie alla risonanza d’onda (6). Come mostrato da Gertsenshtein nel 1961, un campo magnetico esterno può catalizzare la miscelazione risonante tra stati di gravitone e fotone, in modo analogo alle oscillazioni di sapore dei neutrini (7).
Da tempo è stato predetto che la conversione fotone-gravitone sia possibile attorno alle stelle compatte come le magnetars, è stato evidenziato dal fisico russo Yakov Zel’dovich (8) che il meccanismo Gertsenshtein richiede coerenza tra le onde elettromagnetiche e gravitazionali, quindi il forte campo magnetico attorno a tali stelle di neutroni, che genera flusso di elettroni e positroni dal vuoto, si pensa che spenga la trasmutazione. Questo avviene perchè la propagazione elettromagnetica nel plasma di elettroni e positroni del vuoto si abbassa rispetto a quella delle onde gravitazionali, quindi ogni possibilità di risonanza è annullata.
Tuttavia, nonostante l’annullamento dovuto alla polarizzazione del vuoto (osservata attorno alle stelle di neutroni), con la recente analisi delle caratteristiche delle onde gravitazionali che attraversano la magnetosfera di una pulsar, prodotta da Kushwaha, Malik e Shankaranarayanan, si è scoperto che l’effetto GZ può spiegare molte delle proprietà osservate dei lampi radio veloci ripetitivi e non (9). Se questo modello è corretto, tale pulsar emetterebbe continuamente sia radiazione em dipolare, che gravitazionale e quadripolare per molto tempo (fig.2) e la rilevazione di tale radiazione validerebbe il processo GZ per la produzione di FRB e cosa più importante, sarebbe evidenza di un processo naturale ed un esempio concettuale per l’ingegnerizzazione delle comunicazioni gravitazionali ad alta frequenza e altre tecnologie gravitazionali.
Nonostante l’effetto GZ sia genericamente sconosciuto ai fisici e molte proposte per l’ngegneria geometrodinamica siano concentrate sull’effetto Casimir, come nella metrica di Alcubierre, il potenziale per il controllo gravitazionale con dispositivi che generino onde gravitazionali non è passato inosservato. Un documento di intelligece declassificato sulle comunicazioni gravitazionali discute come le onde ad alta frequenza possano, in principio, trasportare molta informazione senza assorbimento (a differenza dei segnali elettromagnetici) e dice che tali segnali possono passare attraverso materiali senza attenuazione. L’inventore Salvatore Cezar Pais possiede un brevetto per un generatore di onde gravitazionali ad alta frequenza (fig.3). Pais, conosciuto per altri brevetti come un progetto per la propulsione a curvatura, descrive un nuovo metodo a risonanza acustica, per generare onde elettromagnetiche polarizzate che causino fluttuazioni gravitazionali passando una attraverso l’altra. Con la modulazione precisa di tale processo, possono essere generati teoricamente segnali gravitazionali ad alta-specificità.
Scienza unificata in prospettiva
Anche se la capacità di generare artificialmente onde gravitazionali sia ancora solo teorica e alcuni pensino che l’effetto GZ sia irrealizzabile, studiare il modo in cui le onde em possano essere trasmutate in onde gravitazionali, fornirà approfondimenti su come la metrica gravitazionale possa essere controllata da modalità elettromagnetiche anche per fini di propulsione spaziale. Come sostenuto da tempo da Nassim Haramein e dalla Federazione Spaziale Internazionale, la propulsione chimica non ci porterà su altri pianeti o sistemi stellari. Il fisico Eric Weinstein ha affermato di recente “chiunque non si concentri sulla nuova fisica non prende seriamente il viaggio interplanetario” (4 settembre 2023, Intervista con Chris Williamson) e noi concordiamo. In aggiunta esiste l’aspetto astrofisico, ovvero sfruttare l’effetto GZ per l’astronomia gravitazionale. Il gruppo di ricerca formato da Liu, Ren e Zhang ha dimostrato di recente la possibile analisi dei fotoni prodotti dalla conversione Gertsenshtein inversa nella magnetosfera dei pianeti gioviani, per studiare l’universo primordiale (10). Forse tramite questi studi possiamo comprendere come l’energia sia convertita in natura tra fenomeni gravitazionali ed elettromagnetici, che a livello fondamentale sono attività di risonanza dell’energia di punto zero.
[2] Petroff, E.; Hessels, J. W. T.; Lorimer, D. R. (2019-05-24). “Fast radio bursts”. The Astronomy and Astrophysics Review. 27 (1): 4. arXiv:1904.07947
[3] Starr, Michelle (1 June 2020). “Astronomers Just Narrowed Down The Source of Those Powerful Radio Signals From Space”. ScienceAlert.com. Retrieved 2 June 2020.
[4] Loeb, Avi (24 June 2020). “An Audacious Explanation for Fast Radio Bursts – It’s a long shot, but could at least some of these energy blasts from across the universe come from extraterrestrial civilizations?“. Scientific American. Retrieved 11 September 2023.
[5] Lyubarsky Y., 2014. A model for fast extragalactic radio bursts. MNRAS, 442, L9 10.1093/mnrasl/slu046
[6] Gertsenshtein, M. E, (1962), “Wave resonance of light and gravitational waves,” Soviet Physics JETP, Volume 14, Number 1, pp. 84-85.
[7] A. Palessandro and T. Rothman, “A Simple Derivation of the Gertsenshtein Effect,” Physics of the Dark Universe, vol. 40, p. 101187, May 2023, doi: 10.1016/j.dark.2023.101187.
[8] Ya. B. Zel’dovich, “Electromagnetic and gravitational waves in a stationary magnetic field,” Zh. Eksp. Theor. Fiz. 68 1311-1315 (1973).
[9] S. Kalita and A. Weltman, “Continuous gravitational wave detection to understand the generation mechanism of fast radio bursts,” Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 520, no. 3, pp. 3742–3748, Feb. 2023, doi: 10.1093/mnras/stad392.
[10] T. Liu, J. Ren, and C. Zhang, “Detecting High-Frequency Gravitational Waves in Planetary Magnetosphere.” arXiv, Jun. 28, 2023. Accessed: Sep. 12, 2023. [Online]. Available: arxiv.org
William Brown, scientist at the Resonance Science Foundation