Главная НаукаВозможна ли межзвездная миссия к черной дыре?

Возможна ли межзвездная миссия к черной дыре?

от admin

Звучит как научная фантастика: космический корабль весом не больше скрепки, приводимый в движение лазерным лучом и мчащийся сквозь космос со скоростью света к чёрной дыре, чтобы исследовать саму ткань пространства и времени и проверить законы физики. Но для астрофизика и эксперта по чёрным дырам Козимо Бамби эта идея кажется такой уж сказочной.

В статье, опубликованной в журнале iScience, Бамби описывает план по превращению этого межзвёздного путешествия к чёрной дыре в реальность. В случае успеха эта миссия, рассчитанная на столетие, может принести данные о близлежащих чёрных дырах, которые полностью изменят наше понимание общей теории относительности и законов физики.

«Сейчас у нас нет такой технологии, — говорит автор исследования Козимо Бамби из Фуданьского университета в Китае. — Но через 20 или 30 лет она может появиться». Успех миссии зависит от решения двух ключевых задач: поиска чёрной дыры, расположенной достаточно близко к цели, и разработки зондов, способных выдержать такое путешествие.

Предыдущие знания о том, как эволюционируют звёзды, позволяют предположить, что всего в 20–25 световых годах от Земли может скрываться чёрная дыра, но найти её будет непросто. Поскольку чёрные дыры не излучают и не отражают свет, они практически невидимы для телескопов. Учёные обнаруживают и изучают их по тому, как они влияют на близлежащие звёзды или искажают свет.

«Появились новые методы обнаружения чёрных дыр, — говорит Бамби. — Разумно предположить, что в течение следующего десятилетия мы сможем найти одну из них поблизости».

После того как цель определена, возникает следующая проблема — как до неё добраться. Традиционные космические корабли, работающие на химическом топливе, слишком громоздкие и медленные, чтобы совершить такое путешествие. Бамби считает, что нанокорабли — зонды размером с грамм, состоящие из микрочипа и светового паруса, — могут стать решением проблемы. Лазеры на Земле будут воздействовать на парус фотонами, ускоряя корабль до трети скорости света.

Читать:
Разработан пластырь с микроиглами от прыщей

При такой скорости аппарат сможет добраться до чёрной дыры, находящейся на расстоянии от 20 до 25 световых лет, примерно за 70 лет. На сбор данных и их доставку на Землю уйдёт ещё два десятилетия, так что общая продолжительность миссии составит от 80 до 100 лет.

Как только аппарат приблизится к чёрной дыре, исследователи смогут провести эксперименты, чтобы ответить на некоторые из самых актуальных вопросов в физике. Действительно ли у чёрной дыры есть горизонт событий — граница, за которой даже свет не может преодолеть гравитационное притяжение? Меняются ли законы физики вблизи чёрной дыры? Сохраняет ли общая теория относительности Эйнштейна свою актуальность в самых экстремальных условиях Вселенной?

Бамби отмечает, что одни только лазеры сегодня обошлись бы примерно в триллион евро, а технологии для создания нанокорабля пока не существует. Но через 30 лет затраты могут снизиться, а технологии воплотят эти смелые идеи.

«Это может показаться безумием и в каком-то смысле ближе к научной фантастике, — говорит Бамби. — Но люди говорили, что мы никогда не обнаружим гравитационные волны, потому что они слишком слабые. Мы сделали это — спустя 100 лет. Люди думали, что мы никогда не увидим тени чёрных дыр. Теперь, спустя 50 лет, у нас есть изображения двух из них».

[Фото: ru.123rf.com]

Похожие публикации