Astronom z Columbia University ma nowe przypuszczenia na temat tego, jak hipotetyczne obce cywilizacje mogą niewidocznie poruszać się po naszej galaktyce: strzelanie laserami do podwójnych czarnych dziur (bliźniaczych czarnych dziur, które krążą wokół siebie).
Pomysł polega na futurystycznym ulepszeniu techniki stosowanej przez NASA od dziesięcioleci.
W tej chwili statek kosmiczny porusza się już po naszym Układzie Słonecznym, wykorzystując studnie grawitacyjne jako proce. Sam statek kosmiczny wchodzi na orbitę wokół planety, leci jak najbliżej planety lub księżyca, aby zwiększyć prędkość, a następnie wykorzystuje tę dodatkową energię, aby podróżować jeszcze szybciej w kierunku następnego miejsca docelowego. W ten sposób pochłania niewielką część pędu planety w przestrzeni - chociaż efekt jest tak minimalny, że prawie nie można go zauważyć.
Te same podstawowe zasady działają w studniach intensywnej grawitacji wokół czarnych dziur, które zaginają nie tylko ścieżki ciał stałych, ale także same światło. Jeśli foton lub lekka cząsteczka wejdzie do określonego obszaru w pobliżu czarnej dziury, wykona jeden częściowy obwód wokół czarnej dziury i zostanie odrzucony z powrotem dokładnie w tym samym kierunku. Fizycy nazywają te regiony „zwierciadłami grawitacyjnymi”, a fotony, które odrzucają, „fotonami bumerangu”.
Fotony bumerangu poruszają się już z prędkością światła, więc nie zwiększają prędkości podczas podróży wokół czarnych dziur. Ale zbierają energię. Energia ta przybiera formę zwiększonej długości fali światła, a poszczególne „pakiety” fotonów niosą więcej energii niż w momencie wejścia do lustra.
Jest to kosztem czarnej dziury, która osłabia jej rozpęd.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie arXiv 11 marca, David Kipping, astronom z Kolumbii, zaproponował, aby statek międzygwiezdny mógł wystrzelić laser w lustro grawitacyjne szybko poruszającej się czarnej dziury w układzie podwójnych czarnych dziur. Kiedy nowo pobudzone fotony z lasera zawróciły z powrotem, mógł je ponownie zaabsorbować i przekształcić całą tę dodatkową energię w pęd - przed ponownym wystrzeleniem fotonów z powrotem w lustro.
Ten system, który Kipping nazwał „napędem halo”, ma dużą przewagę nad bardziej tradycyjnymi żaglami świetlnymi: nie wymaga ogromnego źródła paliwa. Obecne propozycje żagli świetlnych wymagają więcej energii, aby przyspieszyć prom kosmiczny do prędkości „relatywistycznych” (co oznacza znaczną część prędkości światła) niż ludzkość wytworzyła w całej swojej historii.
Dzięki napędowi halo cała ta energia mogłaby być po prostu wychwycona z czarnej dziury, zamiast generowana ze źródła paliwa.
Napędy Halo miałyby ograniczenia - w pewnym momencie statek kosmiczny odsuwałby się tak szybko od czarnych dziur, że nie wchłonąłby wystarczającej ilości energii świetlnej, aby zwiększyć prędkość. Zauważył, że możliwe jest rozwiązanie tego problemu poprzez przeniesienie lasera ze statku kosmicznego na pobliską planetę i precyzyjne wycelowanie lasera, aby wynurzył się on ze studni grawitacyjnej czarnej dziury i uderzył w statek kosmiczny. Ale bez ponownego pochłaniania światła laserowego planeta musiałaby spalać paliwo, aby stale wytwarzać nowe wiązki, i ostatecznie zanikałaby.
Jak napisał Kipping, cywilizacja może obecnie korzystać z takiego systemu do poruszania się po Drodze Mlecznej. Na pewno jest wystarczająco dużo czarnych dziur. Jeśli tak, cywilizacja może wywierać tyle rozpędu z czarnych dziur, że zadziera na ich orbitach, a my możemy wykryć oznaki cywilizacji obcych z ekscentrycznych orbit podwójnych czarnych dziur.
Dodał, że jeśli nie będzie tam innych cywilizacji, ludzkość może być pierwsza.
