Астрофизик Косимо Бамби предложил амбициозную миссию по отправке миниатюрного космического аппарата с лазерным приводом к ближайшей черной дыре. Этот аппарат, весом не более скрепки, предназначен для проверки теории общего относительности Альберта Эйнштейна в экстремальных условиях космоса. Подобная миссия, хотя и кажется научной фантастикой, основана на реальных физических принципах и может стать осуществимой в течение нашей жизни.
Концепция предполагает запуск крошечных космических аппаратов, называемых «нанокрафтами», оснащенных датчиками и световым парусом. Мощные наземные лазеры будут разгонять эти нанокрафты до скорости, близкой к трети скорости света. Такая скорость позволит нанокрафту достичь черной дыры, находящейся на расстоянии 20-25 световых лет, примерно за 60-75 лет. Дополнительные 20 лет потребуются для передачи данных обратно на Землю, что делает общую продолжительность миссии около 80-100 лет.
Основная цель миссии — определить, обладают ли черные дыры горизонтами событий — границами, за которыми ничто, даже свет, не может вырваться. Общая теория относительности предсказывает существование этих явлений, но они еще не были напрямую подтверждены. В рамках предложенной миссии один нанокрафт будет наблюдать за другим, когда тот будет погружаться к черной дыре. Если горизонт событий существует, сигнал падающего зонда должен постепенно смещаться в красную сторону и затухать, что соответствует предсказаниям Эйнштейна. Однако, если черная дыра представляет собой теоретический «фуззбол» без горизонта событий, сигнал может исчезнуть более резко. Это могло бы указывать на новую физику за пределами общей теории относительности.
Теория «фуззболов», основанная на теории струн, предполагает, что черные дыры не имеют сингулярности и горизонта событий. Вместо этого вся область внутри того, что считалось горизонтом событий, представляет собой запутанный клубок струн. Эта модель предлагает решение парадокса потери информации черных дыр, который долгое время беспокоил физиков. Сторонники этой теории считают, что «фуззболы» являются истинным квантовым описанием черных дыр.
Для реализации миссии требуются два ключевых достижения: обнаружение достаточно близкой черной дыры и разработка передовых технологий лазерного привода и миниатюрных космических аппаратов. Хотя ближайшая известная черная дыра находится на расстоянии более 1500 световых лет, предполагается, что могут существовать и более близкие, еще не обнаруженные объекты. По оценкам Бамби, стоимость лазерной установки может достичь около одного миллиарда евро в течение 30 лет, что сопоставимо с текущими флагманскими космическими миссиями. Это предложение знаменует собой смелую попытку исследовать фундаментальную физику и понять природу черных дыр и пространства-времени.