Нанозонд масою один грам: як мікрочип закладе нову епоху міжзоряних досліджень

Астрофізик Козімо Бамбі з Фуданьського університету оприлюднив амбітний план: за допомогою наземних лазерів прискорити нанокоробку вагою в 1 грам до третини швидкості світла та за 70 років доправити її до найближчої чорної діри на відстані 20–25 св. р. Ще два десятиліття знадобляться, щоб дані повернулися на Землю, тож загальна тривалість місії сягає майже сторіччя!

Пропонований апарат — це мікрочип із вітрилом із тонкої плівки; потік фотонів від мультипетаватних лазерів на Землі надаватиме йому необхідного імпульсу. Ключова умова — виявити достатньо близьку сплячу чорну діру, що нині залишається викликом для спостережень.

Нанозонд
Авторська ілюстрація нанозонда, в основі якого лежать мікрочип та вітрило. Зображення: DALLE

Світло — це потік крихітних «кульок»-фотонів. Кожен із них має мікроскопічний імпульс, тож коли трильйони фотонів від надпотужного мультипетаватного лазера одночасно б’ються об тонке вітрило нанозонда, вони передають йому своє «плече» й штовхають уперед. Чим вища потужність лазера, тим густіший цей світловий вітер і тим швидше розганяється апарат. Це як парусний човен, тільки замість повітряного вітру — потужний пучок світла.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №1 (176) 2020

До товару

Технологічні та фінансові бар’єри поки що колосальні: потужні лазерні масиви сьогодні коштували б ≈ 1 трлн євро. Однак автор оцінює, що за 20–30 років ціна може впасти до ≈ 1 млрд євро — у порівнянні з бюджетами сучасних наукових місій, тоді як саму технологію нанозондів активно розвивають у межах проєктів на кшталт Breakthrough Starshot.

Концепція космічного апарата із сонячним вітрилом від Breakthrough Starshot. Зображення: wiki

Дослідження ізольованої чорної діри без шуму навколишнього середовища дозволить безпрецедентно точно перевірити існування горизонту подій та граничну справедливість загальної теорії відносності. Отримані виміри можуть пролити світло на природу сингулярностей, випромінювання Гокінга та допомогти відрізнити чорні діри від альтернативних компактних об’єктів — квазірівнів, темних зірок тощо, поглибивши наше розуміння гравітації та еволюції Всесвіту.

Якщо вас захоплює ідея нанозонда, що мчить до чорної діри, обов’язково ознайомтеся з нашим матеріалом «Останній крок перед чорною дірою: все, що ви хотіли дізнатися про нейтронні зорі». Ви дізнаєтеся, як зоряна речовина стискається до щільностей атомних ядер, чому магнітар світить сильніше за мільярд Сонць і як такі об’єкти допомагають дослідникам розшифровувати сигнали гравітаційних хвиль.

За матеріалами interestingengineering. eurekalert

Новини інших медіа
Сяючі кулі та свідчення очевидців: Пентагон розкрив нові таємниці НЛО
Рідкісний метеорит містить докази катастрофи на Місяці
Тиск на працівників вартував NASA збитків на 4,6 млн доларів
SpaceX поглинає стартап Cursor за рекордну суму
Темні галактики можуть існувати в околицях Чумацького Шляху
Чорні діри породжують радіоспалахи після розривання зір на частини
До Землі наближається потенційно небезпечний астероїд вперше за 400 років
Чи ховаються іншопланетні зонди у нас під боком? Нове дослідження свідчить, що ми майже не шукали їх
На океанському дні знайшли сліди плутонієвого дощу від стародавньої кілонової
Як Жуль Верн передбачив місію Artemis II за 160 років до її старту