Според смело ново предложение, бъдещите технологии един ден може да позволят на миниатюрен космически кораб, задвижван с лазер, не по-тежък от кламер, да пътува до близка черна дупка.

Амбициозната мисия ще има за цел да тества границите на теорията на Алберт Айнщайн за общата относителност в една от най-екстремните среди във Вселената. Може да звучи като сюжет на научнофантастичен роман, но за космолога Козимо Бамби тази идея е основана на реалната физика – и може да бъде реализирана още през нашия живот.

„Може да звучи наистина лудо и в известен смисъл по-близо до научната фантастика“, заявява Бамби, който е изследовател в катедрата по физика на университета Фудан в Китай. „Но хората казваха, че никога няма да открием гравитационни вълни, защото са твърде слаби. Ние го направихме – 100 години по-късно. Хората мислеха, че никога няма да наблюдаваме сенките на черните дупки“, добави той. „Сега, 50 години по-късно, имаме изображения на две.“

„Възможността за междузвездна мисия за изследване на черна дупка не е напълно нереалистична, макар че със сигурност е много спекулативна и изключително предизвикателна“, пише той в статия, посветена на тази идея. Планът предвижда изстрелването на един или повече миниатюрни космически кораби, наречени „нанокосмически кораби“, които да орбитират около близка черна дупка. Всяка сонда с тегло от един грам ще бъде оборудвана със сензори и светлинно платно, след което ще бъде изстреляна до почти една трета от скоростта на светлината с помощта на мощни наземни лазери.

При тази скорост нанокорабът би могъл да достигне черна дупка, намираща се на разстояние от 20 до 25 светлинни години, за около 60 до 75 години, според оценките на проучването. Данните, които той събира, биха отнели още 20 до 25 години, за да достигнат Земята, което означава, че общата продължителност на мисията би била почти един век.

Една от основните цели ще бъде да се определи дали черните дупки наистина притежават хоризонти на събитията – невидими граници, отвъд които нищо, дори и светлината, не може да избяга. Общата теория на относителността предсказва съществуването на тези явления, но те никога не са били директно потвърдени.

В предложената мисия един нанокораб ще наблюдава друг, докато той се спуска към черната дупка. Ако съществува хоризонт на събитията, сигналът на падащата сонда трябва да се измести постепенно към червената част на спектъра и да изчезне, в съответствие с предсказанията на Айнщайн. Но ако черната дупка е всъщност „фузбол“ – теоретичен обект без хоризонт на събитията, предложен от някои алтернативни модели – сигналът може да изчезне по-рязко, което потенциално да сочи към нова физика.

„Бихме могли да получим много ценна информация за черните дупки и общата относителност, която би била трудна за получаване по други начини“, пише Бамби в статията.

Мисията ще изисква две основни постижения: откриването на достатъчно близка черна дупка и разработването на лазерни задвижващи системи и миниатюрни космически кораби, способни да издържат на междузвездно пътуване. Докато най-близката известна черна дупка, Gaia BH1, е на малко повече от 1500 светлинни години от Земята, моделите на звездната еволюция предполагат, че все още неоткрита черна дупка може да се намира само на 20 до 25 светлинни години от Земята, отбелязва новото проучване.

Днес изграждането на необходимата лазерна система би струвало около 1,1 трилиона долара, което е далеч над възможностите на настоящите бюджети за наука. Но ако тенденциите в технологиите продължат, Бамби оценява, че разходите биха могли да паднат до около един милиард евро в рамките на 30 години, което би ги поставило на равнището на настоящите флагмански космически мисии.

„В момента не разполагаме с тази технология“, признава Бамби в изявлението си. „Но след 20 или 30 години може би ще я имаме.“

„Ако съществува черна дупка на разстояние 20–25 светлинни години от Земята и намерим начин да я открием, вероятно е само въпрос на време да достигнем технологията, необходима за изпращане на сонда до обекта“, пише той в статията.

Снимка: Pexels/EHT Collaboration

Виж още: 3D принтирането: тайното оръжие в усвояването на Луната