Планирование космического путешествия: исследователи определили маршрут к расположенной неподалеку черной дыре

Специалист Косимо Бамби (Cosimo Bambi) из Университета Фудань в Шанхае обнародовал результаты моделирования первоначальной межзвёздной экспедиции к расположенной неподалеку чёрной дыре. Как указано в научной публикации, ближайшая не связанная с другими звёздами черная дыра может располагаться всего на расстоянии семи парсеков (приблизительно 23 световых года) от нашей Солнечной системы.

Основное научное задание путешествия – выполнить непосредственные измерения в окрестностях границы, за которую невозможно выбраться из гравитационного притяжения объекта, и подтвердить общую теорию относительности Альберта Эйнштейна в условиях экстремальных сил тяготения. По мнению автора исследования, подобный полёт позволит удостоверить верность решения Керра (математическое описание вращающейся чёрной дыры) с погрешностью, -6 — значительно превосходящей возможности современных обсерваторий, работающих в рентгеновском диапазоне спектра, и приборов для регистрации гравитационных волн.

Современные научные выкладки предполагают наличие от ста миллионов до одного миллиарда чёрных дыр, обладающих массой звёзд, в нашей галактике Млечный Путь. При этом большая часть – приблизительно 92% – существует как одиночные и труднозаметные объекты, поскольку они лишены спутника-звезды, чьё вещество могло бы проявляться при аккреции и создавать классические признаки для наблюдений. Расчёты демонстрируют, что в среднем на каждые тысяча пятьсот кубических парсеков пространства приходится по одной изолированной чёрной дыре; внутри области радиусом пятнадцать парсеков (что эквивалентно примерно пятидесяти световым годам) возможно наличие около десяти подобных образований.

Читать также:  JAC T9: Новый внедорожник с полным приводом и автоматической коробкой скоростей появится в России под двумя брендами

Предлагается осуществлять поиск таких объектов по слабому свету, который возникает вследствие аккреции газа из окружающей межзвёздной среды, применяя комплексные исследования ночного неба.

Для осуществления полёта к подобному гравитационному объекту традиционные ракетные установки не подходят: даже для достижения ближайших звёзд им потребовались бы тысячелетия. В качестве альтернативы предлагается использование чрезвычайно лёгкого нанозонда, весом около одного грамма, оснащённого световым парусом из метаматериала с диэлектрическими свойствами. Мощная лазерная установка должна обеспечить разгон аппарата до скорости в одну треть от скорости света всего за семнадцать минут. После этого межзвёздный перелёт к ближайшей чёрной дыре займёт период от шестидесяти до семидесяти пяти лет.

Основным техническим препятствием остаётся отсутствие эффективного способа замедления аппарата при приближении к цели. В связи с этим, базовая концепция предусматривает не выход на орбиту объекта исследования, а сверхскоростное прохождение вблизи чёрной дыры для максимального сбора научных данных и последующей передачи этих данных на Землю – процесс, который займёт ещё от двадцати до двадцать пяти лет. В рамках проекта также рассматривается одновременный запуск нескольких зондов: первая группа будет отвечать за уточнение характеристик объекта, а следующая сможет приблизиться к горизонту событий.

Читать также:  Vivo X300 Ultra представит телеобъектив Thanos с оптикой Zeiss и системой стабилизации изображения

В настоящее время подобная миссия остаётся перспективным проектом будущего. Не существует ни компактных аппаратов, способных функционировать на протяжении десятилетий в межзвёздной среде и передавать информацию на расстояние более двадцати световых лет, ни лазерных систем с требуемой мощностью. Тем не менее, автор исследования полагает, что необходимые технологии могут быть разработаны в течение ближайших двух-трёх десятилетий. В настоящее время формируются международные рабочие группы для создания научной программы, разработки оборудования, систем лазерного ускорения и межзвёздной связи; первое крупное международное собрание по данному проекту намечено на летний сезон 2027 года.