Подорож у космосі зі швидкістю світла: допоможе двигун зі смертельним компонентом

Поки що з нинішнім рівнем технологій навіть подорож на Марс займе щонайменше півроку. Що вже казати про інші зірки, які хотілося б побачити з близької відстані і ще більше хотілося б побачити їхні планети. Але найближча до Сонця зірка знаходиться на відстані приблизно 4 світлових роки. Це означає, що якщо вийде створити двигун, здатний розігнати космічний корабель максимально близько до швидкості світла, то така подорож займе трохи більше, ніж 4 роки. У будь-якому разі це не сотні років, якщо використовувати нинішні технології. На сервері препринтів arXiv, розміщена стаття, присвячена дослідженню можливості використання крихітних чорних дір для того, щоб вони живили енергією двигуни нового покоління, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Нині фізики пропонують різні способи досягти космічним кораблям хоча б 99% швидкості світла, а дехто вважає, що можна взагалі переміщуватися швидше за цю швидкість за допомогою варп-двигунів. Але автори статті пропонують створити штучну чорну діру, яка б живила енергією двигун космічного корабля. За допомогою випромінювання Гокінга, яке виходитиме з чорної діри можна створювати тягу і таким чином корабель міг би летіти в космосі майже зі швидкістю світла.

Як відомо, чорні діри зоряної маси виникають унаслідок стиснення ядра зірок, які у 20 разів більші за Сонце, через те, що вони не можуть підтримувати термоядерну реакцію в ядрі і вмирають. Але поява чорної діри відбувається тільки в тому випадку, коли стиснене ядро щонайменше втричі більше за Сонце за масою.

Але така чорна діра буде занадто великою, щоб її можна було використовувати для руху космічного корабля. Для цього він повинен мати приблизно таку саму масу або навіть більшу. Але чорні діри меншого розміру випромінюють більше енергії, а отже добре підходять для створення тяги космічних кораблів, вважають фізики. Теоретично у Всесвіті існують первинні чорні діри, створені одразу після Великого вибуху, і вони можуть мати масу, що у 100 разів менша за масу звичайної канцелярської скріпки. Але таких чорних дір ще ніхто не виявив.

Тому фізики вважають, що потрібно створити крихітну штучну чорну діру, яка б живила енергією двигун космічного корабля. Науковці вважають, що такі чорні діри мають бити достатньо потужними, щоб допомогти кораблю розігнатися до майже швидкості світла за розумний період часу. Розрахунки фізиків показують, що таку чорну діру можна створити і цей процес не потребує багато часу.

Автори вважають, що за допомогою сонячних панелей розміром у кілька сотень кілометрів, які знаходяться на відстані в 1 млн км від Сонця, можна створити крихітну чорну діру. Ідея полягає в тому, що зосередження достатньої кількості енергії в одній крихітній точці створить чорну діру.

При цьому, як вважають фізики, маса такої чорної діри буде приблизно 1 млн тонн, але її радіус становитиме лише кілька аттометрів (10 у мінус 18 ступені метра). Вчені вважають, що така чорна діра, яка зможе існувати сотні років, допоможе досягти кораблю майже швидкості світла за лічені десятиліття.

Хоча створення штучної чорної діри буде неймовірно складним завданням, створення двигуна з цією чорною дірою буде ще складнішим. Але автори припускають, що якщо оточити чорну діру збирачами енергії, яку вона виділяє у вигляді випромінювання Гокінга, то ця енергія буде накопичуватися і дасть змогу створювати необхідну тягу.

Деякі фізики вважають цю ідею такою, що не може бути реалізована завдяки квантовим ефектам. Тому це лише теоретична робота, яка можливо колись втілиться в життя.

Фокус уже писав про те, чому більшість ракет запускають у космос поруч з екватором. У космос легше потрапити, якщо можна отримати допомогу від нашої планети.

Також Фокус писав про те, що фізики стали набагато ближче до розкриття деяких загадок Всесвіту завдяки новому експерименту. Він показав, що створення надзвичайно точного ядерного годинника незабаром може стати реальністю.