一項劃時代的科學構想正被提出,計畫將一枚比迴紋針還輕的微型太空船,送往鄰近的黑洞,以在極端宇宙環境下驗證愛因斯坦的廣義相對論。由天體物理學家 Cosimo Bambi 提出的此概念,設想發射搭載感測器和光帆的「奈米太空船」,並利用強大的地面雷射將其加速至接近光速的三分之一。以這樣的速度,奈米太空船預計能在約 60 至 75 年內抵達距離地球 20 至 25 光年處的黑洞。
任務的核心目標是確認黑洞是否擁有事件視界,即任何物質或輻射一旦越過便無法逃脫的邊界,此為廣義相對論的預測,但尚未得到直接證實。計畫將部署一枚奈米太空船觀察另一枚墜入黑洞的過程。若事件視界存在,墜落探測器的訊號應會逐漸紅移並衰減,這與愛因斯坦的預測一致。然而,若黑洞為理論上的「模糊球體」(fuzzball),沒有事件視界,訊號消失可能更為突然,這可能預示著廣義相對論之外的新物理學。此任務的實現取決於兩項關鍵技術突破:發現足夠近的黑洞,以及開發先進的雷射推進系統和能夠承受星際旅行的微型太空船。儘管目前已知距離地球最近的黑洞約有 1,500 多光年,但恆星演化模型顯示可能存在距離更近、尚未被發現的黑洞。Bambi 估計,建造所需的雷射陣列成本在未來 30 年內可能高達約十億歐元,這與目前旗艦級太空任務的成本相當。此提案代表著一項大膽的努力,旨在深入探究基本物理學,並增進我們對黑洞和時空的理解。類似的雷射推進技術,如「突破攝星計畫」(Breakthrough Starshot),也正探索利用光帆將微型探測器送往鄰近恆星系統的可能性。科學家們正致力於材料科學和推進系統的進步,以期在未來幾十年內實現這些雄心勃勃的太空探索目標。例如,微離子推進器和太陽能帆板等技術的發展,為微型衛星提供了更精確的機動性和更長的任務壽命,這對於執行像探測黑洞這樣複雜的任務至關重要。此外,事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope)的成功成像,也證明了透過先進的觀測技術來驗證廣義相對論預測的可能性,為此次黑洞探測任務提供了信心。