Астрофизик Козимо Бамби из Фуданьского университета обнародовал амбициозный план: с помощью наземных лазеров ускорить нанокоробку весом в 1 грамм до трети скорости света и за 70 лет доставить ее к ближайшей черной дыре на расстоянии 20–25 световых лет. Еще два десятилетия понадобятся, чтобы данные вернулись на Землю, поэтому общая продолжительность миссии достигает почти столетия!
Предлагаемый аппарат — это микрочип с парусом из тонкой пленки; поток фотонов от мультипетаваттных лазеров на Земле будет придавать ему необходимый импульс. Ключевое условие — обнаружить достаточно близкую спящую черную дыру, что в настоящее время остается проблемой для наблюдений.
Свет — это поток крошечных «шариков»-фотонов. Каждый из них имеет микроскопический импульс, поэтому когда триллионы фотонов от сверхмощного мультипетаваттного лазера одновременно ударяются о тонкий парус нанозонда, они передают ему свое «плечо» и толкают вперед. Чем выше мощность лазера, тем гуще этот световой ветер и тем быстрее разгоняется аппарат. Это как парусная лодка, только вместо воздушного ветра — мощный пучок света.
Технологические и финансовые барьеры пока колоссальны: мощные лазерные массивы сегодня стоили бы ≈ 1 трлн евро. Однако автор оценивает, что через 20–30 лет цена может упасть до ≈ 1 млрд евро — по сравнению с бюджетами современных научных миссий, тогда как саму технологию нанозондов активно развивают в рамках проектов типа Breakthrough Starshot.
Исследование изолированной черной дыры без шума окружающей среды позволит с беспрецедентной точностью проверить существование горизонта событий и предельную справедливость общей теории относительности. Полученные измерения могут пролить свет на природу сингулярностей, излучение Хокинга и помочь отличить черные дыры от альтернативных компактных объектов — квазиуровней, темных звезд и т. д., углубив наше понимание гравитации и эволюции Вселенной.
Если вас увлекает идея нанозонда, мчащегося к черной дыре, обязательно ознакомьтесь с нашим материалом «Последний шаг перед черной дырой: все, что вы хотели узнать о нейтронных звездах». Вы узнаете, как звездная материя сжимается до плотности атомных ядер, почему магнитар светит сильнее миллиарда Солнц и как такие объекты помогают исследователям расшифровывать сигналы гравитационных волн.
По материалам interestingengineering. eurekalert
.jpg){kind=link}