Vizionársky koncept navrhuje vyslať kozmickú loď nie väčšiu ako kancelárska spinka k blízkej čiernej diere zlomkom rýchlosti svetla.
Ak sa loď priblíži k čiernej diere, mohli by sme získať odpoveď napríklad na to, či má čierna diera skutočne horizont udalostí, za ktorou ani svetlo nemôže uniknúť jej gravitačnej sile. Ilustračný obrázok. Koláž. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: DamianPalus a Pitris
Miniatúrna vesmírna loď poháňaná pozemskými lasermi a postavená s použitím ultraľahkej nanotechnológie by mohla absolvovať túto cestu za menej ako storočie a poslať naspäť dáta, ktoré by mohli potvrdiť alebo spochybniť Einsteinovu všeobecnú teóriu relativity.
Storočný let k čiernej diere
Môže to znieť ako zo sci-fi filmu: kozmická loď nie ťažšia ako kancelárska spinka poháňaná laserovým lúčom a preháňajúca sa vesmírom rýchlosťou svetla smerom k čiernej diere. Jej cieľom by bolo preskúmať samotnú podstatu priestoru a času a zároveň otestovať zákony fyziky.
Pre astrofyzika a špecialistu na čierne diery Cosima Bambiho je táto vízia pomerne reálna. V článku publikovanom v časopise iScience vedec predstavuje plán, ako premeniť takúto misiu do hlbokého vesmíru na skutočnosť.
Ak sa to podarí, cesta by mohla trvať storočie a priniesť údaje z blízkych čiernych dier, ktoré by mohli zmeniť to, čo vieme o všeobecnej teórii relativity a základných pravidlách vesmíru. „Teraz na to nemáme technológiu, ale o dvadsať alebo tridsať rokov by sme mohli mať,“ povedal autor Cosimo Bambi z Fudanskej univerzity v Číne.
Dve kľúčové výzvy do budúcnosti
Ambiciózny koncept závisí od prekonania dvoch hlavných prekážok: lokalizácie čiernej diery dostatočne blízko na to, aby sme sa na ňu mohli zamerať, a navrhnutia sond, ktoré vydržia celú cestu. Na základe súčasných poznatkov o tom, ako sa hviezdy vyvíjajú, by sa čierna diera mohla nachádzať len 20 až 25 svetelných rokov od Zeme.
Bambi však vysvetľuje, že jej objavenie nie je jednoduché. Keďže čierne diery nevyžarujú žiadne svetlo, pre ďalekohľady sú prakticky neviditeľné. Vedci ich teda identifikujú tým, ako čierne diery ovplyvňujú blízke hviezdy alebo ohýbajú svetlo prechádzajúce blízko nich. „Objavili sa nové techniky na objavovanie čiernych dier. Myslím si, že je rozumné očakávať, že by sme v priebehu nasledujúceho desaťročia mohli nejakú dostatočne blízku nájsť,“ vysvetlil Bambi.
Nanolode: Vysokorýchlostné riešenie
Len čo vedci cieľ identifikujú, ďalšou úlohou bude dostať sa tam. Tradičné kozmické lode poháňané chemickým palivom sú príliš nemotorné a pomalé na to, aby taký cieľ dosiahli. Bambi poukazuje na nanolode ako na možné riešenie. Nanolode sú sondy vážiace gramy a pozostávajúce z mikročipu a zo svetelnej plachty. Pozemské lasery by ožarovali svetelnú plachtu fotónmi, čím by vesmírnu loď urýchlili až na tretinu rýchlosti svetla. Pri tomto tempe by sa loď mohla dostať k čiernej diere vzdialenej 20 až 25 svetelných rokov približne za 70 rokov.
Zhromaždené údaje by cestovali naspäť na Zem ďalšie dve desaťročia, čo by celkovo trvalo približne 80 až 100 rokov.
Skúmanie fyziky na hranici reality
Ak sa loď priblíži k čiernej diere, výskumníci by mohli vykonávať experimenty, aby odpovedali na niektoré z najnaliehavejších otázok vo fyzike: Má čierna diera skutočne horizont udalostí, hranicu, za ktorou ani svetlo nemôže uniknúť jej gravitačnej sile? Menia sa pravidlá fyziky v blízkosti čiernej diery? Platí Einsteinova všeobecná teória relativity aj v najextrémnejších podmienkach vesmíru?
Samotné lasery by dnes stáli približne jeden bilión eur a technológia na vytvorenie nanolode ešte neexistuje.
No o tridsať rokov by podľa Bambiho mohli náklady klesnúť a technológia by mohla tieto odvážne myšlienky dobehnúť. „Môže to znieť naozaj šialene,“ povedal vedec. „Lenže ľudia kedysi tvrdili aj to, že nikdy nezachytíme gravitačné vlny, lebo sú príliš slabé. Podarilo sa nám to – o sto rokov neskôr. Ľudia si mysleli, že nikdy neuvidíme tiene čiernych dier. Teraz, o päťdesiat rokov neskôr, máme ich obrázky dva.“
Zdroj: Science News, iScience
(LDS)
