Безумный план посетить черную дыру
|
|
10 апреля 2019 года черная дыра взорвала Интернет. Телескоп Event Horizon (EHT) опубликовал первое в истории изображение черной дыры - в главной роли сверхмассивная черная дыра в центре галактики Мессье 87. Не менее впечатляющее исследование показало, что сверхмассивная черная дыра в нашей галактике (Стрелец А*, иногда сокращается до Sag A*) была сфотографирована EHT тремя годами позже. Итак, мы наконец-то можем увидеть эти объекты. Чего мы пока не можем сделать, так это отправить космический корабль к одному из них.
|
|
Но у астрофизика Козимо Бэмби (Cosimo Bambi) из Университета Фудань в Китае есть видение. Он считает, что посещение черной дыры произойдет в течение следующего столетия — если, конечно, мы сможем создать космический аппарат, достаточно легкий, чтобы его можно было отправить в космос с помощью лазерного луча. Хотя Sag A* находится на ошеломляющем расстоянии в 26 000 световых лет от Земли, а Gaia-BH1 (ближайшая из известных черных дыр звездной массы) - на расстоянии 1560 световых лет, они могут быть не единственными объектами, которые мы можем посетить. Бэмби считает, что на расстоянии 20-25 световых лет от нас может скрываться черная дыра меньшего размера.
|
|
Возможно, он (приблизительно) прав. Хотя расстояние в 20 световых лет может быть большим, в 2023 году группа исследователей из Университета Падуи в Италии и Университета Барселоны в Испании обнаружила, что черные дыры звездной массы могут находиться на расстоянии до 150 световых лет от Земли. Считается, что эти предполагаемые черные дыры существуют в рассеянном скоплении Гиад — скоплении звезд, близких по возрасту и химическому составу, которые слабо удерживаются вместе благодаря своему гравитационному притяжению. Когда команда провела моделирование, которое должно было в конечном итоге привести к совпадению массы и размера скопления, единственным способом достичь этих цифр было включение черных дыр.
|
|
|
|
Однако еще предстоит доказать, существуют ли эти черные дыры на самом деле. Наблюдать их в телескопы будет чрезвычайно сложно, поскольку, как следует из их названия, черные дыры не излучают света. А у черных дыр звездной массы отсутствуют массивные аккреционные диски, которые позволили получить изображение черной дыры M87 и Sag A*. Вдобавок ко всему, даже если, как предполагает Бэмби в исследовании, которое вскоре будет опубликовано в журнале iScience, ближайшие черные дыры находятся от нас чуть дальше, чем в 20-25 световых годах, и гипотетически их можно достичь с помощью космического аппарата, летящего со скоростью света, за полтора столетия, все равно существует вероятность того, что они будут обнаружены. по-прежнему остается нерешенным вопрос о создании космического корабля, достаточно легкого и быстрого, чтобы долететь туда.
|
|
Что это за предложение? Микро-космические аппараты с легкими парусами. Ранее они были предложены для наблюдения удаленных объектов с близкого расстояния — в рамках инициативы Breakthrough Starshot планируется отправить рой нанокрафтов к ближайшей звездной системе, Альфе Центавра. И эти нанокорабли похожи на то, что рассматривает Бэмби. Эти крошечные космические зонды с микрочипами на борту, которые не тяжелее скрепки для бумаги, будут прикреплены к легким парусам, приводимым в движение наземным лазером. Breakthrough Starshot стремится к скорости до 100 миллионов миль в час (что составляет треть скорости света), и Bambi добивается примерно того же.
|
|
Космическому аппарату, движущемуся со скоростью, составляющей треть скорости света, потребуется всего 70 лет, чтобы достичь черной дыры, расположенной на расстоянии 20-25 световых лет (а данные, переданные с миссии, дойдут до нас еще через два десятилетия). Если таковых поблизости не окажется, их следующим пунктом назначения станет скопление Гиад — путешествие, которое займет по меньшей мере 420 лет.
|
|
Теперь ничего из этого нельзя сделать до того, как технология будет разработана. Но Бэмби считает, что снижение затрат и технологические усовершенствования, необходимые для создания роя нанокрафтов, могут произойти в течение 30 лет.
|
|
“Это может звучать действительно безумно и в некотором смысле ближе к научной фантастике”, - сказал он в недавнем пресс-релизе. “Но люди говорили, что мы никогда не обнаружим гравитационные волны, потому что они слишком слабы. Мы это сделали — 100 лет спустя. Люди думали, что мы никогда не увидим тени черных дыр. “Теперь, 50 лет спустя, у нас есть изображения двух из них”.
|
|
Источник
|