Мініатюрні космічні кораблі на лазерній тязі можуть перевірити теорію Ейнштейна біля чорної діри

Астрофізик Козімо Бамбі запропонував амбітну місію, яка може революціонізувати наше розуміння Всесвіту. Концепція передбачає відправлення мініатюрних космічних кораблів, вагою не більше скріпки, до найближчої чорної діри для перевірки теорії загальної відносності Альберта Ейнштейна в екстремальних космічних умовах.

Ці крихітні космічні апарати, названі «нанокрафтами», будуть оснащені датчиками та світловими вітрилами. Потужні наземні лазери прискорюватимуть їх до швидкості, що наближається до третини швидкості світла. Завдяки такій швидкості, нанокрафт зможе досягти чорної діри, розташованої на відстані 20-25 світлових років, приблизно за 60-75 років. Збір даних займе ще 20-25 років, що робить загальну тривалість місії близько століття.

Основна мета місії — визначити, чи мають чорні діри горизонти подій — межі, за якими ніщо, навіть світло, не може вирватися. Загальна теорія відносності передбачає існування цих явищ, але вони ще не були безпосередньо підтверджені. В рамках запропонованої місії один нанокрафт спостерігатиме за іншим, коли той наближатиметься до чорної діри. Якщо горизонт подій існує, сигнал зонда, що падає, поступово зміщуватиметься в червоний бік і згасатиме, що відповідатиме прогнозам Ейнштейна. Однак, якщо чорна діра є теоретичною «фуззбол» (fuzzball) без горизонту подій, сигнал може зникнути більш різко, що може вказувати на нову фізику за межами загальної теорії відносності.

Реалізація цієї місії вимагає двох ключових досягнень: виявлення достатньо близької чорної діри та розробка передових технологій лазерного приводу та мініатюрних космічних апаратів. Хоча найближча відома чорна діра знаходиться на відстані понад 1500 світлових років, моделі зоряної еволюції припускають, що невідомі чорні діри можуть існувати набагато ближче. Астрофізик Козімо Бамбі вважає, що ми можемо знайти таку чорну діру протягом наступного десятиліття.

Вартість створення необхідного лазерного масиву сьогодні оцінюється приблизно в 1,1 трильйона доларів США, що значно перевищує поточні бюджети космічних місій. Однак, якщо технологічні тенденції збережуться, Бамбі прогнозує, що ця вартість може знизитися приблизно до одного мільярда євро протягом 30 років, що зробить її порівнянною з вартістю сучасних флагманських космічних місій.

Ця пропозиція знаменує собою сміливу спробу дослідити фундаментальну фізику та зрозуміти природу чорних дір і простору-часу.