Триллион долларов за сигнал от горизонта событий⁉️
Астрофизик рассчитал миссию к ближайшей чёрной дыре❗
Нанозонд на световом парусе разгонится до трети скорости света и достигнет горизонта событий через 75 лет полёта❗
Астрофизик Козимо Бамби (Cosimo Bambi) из Фуданьского университета предложил дорожную карту миссии, балансирующей на грани между жёсткой инженерией и научной фантастикой: запустить зонд размером с чип к чёрной дыре, дождаться сигнала и впервые заглянуть в область пространства-времени, где уравнения Эйнштейна работают на пределе.
Работа опубликована в журнале iScience.
Главный кандидат на сегодня — Gaia BH1, спящая чёрная дыра звёздной массы в 1 600 световых годах от Земли в созвездии Змееносца. Однако Бамби, опираясь на статистику, считает, что множество чёрных дыр блуждают незамеченными гораздо ближе — возможно, всего в 20–25 световых годах, — и новые методы поиска, основанные на искривлении сигнала и слабом радиоизлучении от поглощаемого газа, позволят найти одну из них в ближайшее десятилетие. «Пока что технологии нет, — признаёт он, — но через 20–30 лет она может появиться».
В основе концепции — нанозонд массой в несколько граммов, прикреплённый к метровому световому парусу. Наземная лазерная решётка давит на парус фотонами, разгоняя аппарат до трети скорости света за считанные минуты. Тот же принцип заложен в проект Breakthrough Starshot, нацеленный на систему Альфа Центавра. На такой скорости путь в 25 световых лет займёт около 75 лет, а научные данные, переданные обратно через парус-антенну, доберутся до Земли ещё за четверть века.
Бамби описывает три эксперимента. Первый — проверка метрики Керра: два зонда-близнеца на разных орбитах вокруг чёрной дыры сравнят ход часов и красное смещение, подтвердив или опровергнув предсказания общей теории относительности. Второй — наблюдение горизонта событий в реальном времени: постепенное затухание сигнала ныряющего зонда укрепит классическую картину, а внезапный обрыв намекнёт на экзотику вроде «пушистых шаров» (fuzzballs, альтернативная модель чёрных дыр в рамках теории суперструн). Третий — измерение постоянной тонкой структуры в сверхсильном гравитационном поле, чтобы понять, остаются ли фундаментальные константы неизменными.
По нынешним ценам лазерная решётка обойдётся примерно в триллион долларов, а нанозонда как такового не существует. Бамби, впрочем, напоминает: гравитационные волны, предсказанные в 1916-м, зарегистрировали в 2015-м, а тени чёрных дыр, в реальность которых не верили в 1970-х, запечатлели в 2019-м. Если более близкую чёрную дыру найдут в ближайшие годы, а технология лазерного разгона созреет, то данные с окрестностей чёрной дыры учёные смогут получить уже через 100 лет после запуска зонда.
#Робототехника #космос #программирование #роботы #it #информационныетехнологии #ит #вселенная #астрономия #ии