Учёные планируют миссию наноаппарата внутрь чёрной дыры

Китайский физик Козимо Бамби предложил отправить миниатюрный космический зонд к горизонту событий чёрной дыры для проверки законов физики. Ключевые проблемы — отсутствие подходящей чёрной дыры рядом и технологий для создания аппарата, но учёные считают, что миссия может стать реальностью через 20–30 лет.

Представить себе путешествие сквозь чёрную дыру до сих пор можно было только в научной фантастике, но теперь это стало предметом серьёзного научного предложения. Козимо Бамби, профессор физики из Фуданьского университета, описал в журнале iScience миссию, которая могла бы проверить фундаментальные законы физики в самых экстремальных условиях Вселенной.

Цель миссии: ответы, скрытые за горизонтом событий

Главные вопросы, на которые может ответить такая миссия, касаются поведения общей теории относительности вблизи сингулярности и природы самого горизонта событий — границы, из-за которой ничто не может вернуться. Современные телескопы наблюдают чёрные дыры лишь косвенно, по их влиянию на окружающее пространство. Чтобы получить прямые данные, нужен зонд, который подойдёт к чёрной дыре вплотную, проведёт измерения и успеет передать информацию на Землю до своего уничтожения.

Сердце миссии — наноаппарат массой в несколько граммов, подобный тем, что разрабатываются для проекта Breakthrough Starshot. Такой зонд, размером со скрепку, не будет использовать традиционное топливо. Вместо этого его будет разгонять до субсветовых скоростей (доли скорости света) мощный лазерный луч с Земли, действующий на световой парус. Это позволит достичь ближайших звёздных систем за десятилетия, а не за тысячелетия.

Три главных вызова, которые нужно преодолеть

  1. Технологический барьер. Концепция светового паруса и наноаппаратов находится в активной разработке, но до практической реализации ещё далеко. Ричард Норте из Делфтского технологического университета, работающий над этой технологией, отмечает, что для миссии к чёрной дыре потребуется беспрецедентная точность наведения, так как цель почти невидима.

  2. Проблема цели. Для миссии длительностью в человеческую жизнь (до 100 лет) нужна чёрная дыра в пределах 20–25 световых лет от Земли. Однако ближайшая известная на сегодня чёрная дыра находится в 1560 световых годах. Бамби надеется, что новые телескопы, такие как обсерватория Веры Рубин и космический телескоп Нэнси Грейс Роман, откроют близкие чёрные дыры в ближайшие 5–10 лет.

  3. Временной и психологический фактор. Миссия, результаты которой увидят лишь следующие поколения, — это вызов для науки и финансирования. Сохранится ли интерес и поддержка на протяжении столетия?

Бамби проводит параллель с гравитационными волнами: Эйнштейн предсказал их в 1916 году, первые эксперименты начались в 1960-х, а прямое обнаружение состоялось лишь в 2015-м. Столетний путь от теории к подтверждению показывает, что амбициозные проекты требуют долгосрочного планирования и веры в научный прогресс.

Даже если конкретная миссия не будет реализована, сама её проработка движет науку вперёд. Она ставит конкретные технологические задачи, расширяет границы возможного и заставляет задуматься о том, как мы изучаем самые загадочные объекты космоса. Как отмечает Ричард Норте, такие предложения «расширяют наше воображение и подчёркивают проблемы, которые нам необходимо решить». Возможно, путешествие к чёрной дыре — это не следующий, но inevitable шаг человечества в космос.

Читайте также

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Астрономы впервые нашли планету, «восставшую из пепла» погибшей звезды

Астрономы впервые нашли планету, «восставшую из пепла» погибшей звезды

Лед на северном полюсе Марса оказался намного чище, чем считали ученые

Лед на северном полюсе Марса оказался намного чище, чем считали ученые

Blue Origin показала 20-метровую солнечную башню для будущей базы на Луне

Blue Origin показала 20-метровую солнечную башню для будущей базы на Луне

Ученые создали «живой цемент» из дрожжей — из него предлагают печатать базы на Марсе

Ученые создали «живой цемент» из дрожжей — из него предлагают печатать базы на Марсе

NASA готовит новый космический телескоп PRIMA — он увидит то, что недоступно James Webb

NASA готовит новый космический телескоп PRIMA — он увидит то, что недоступно James Webb

Самая легкая пара нейтронных звезд подтвердила теорию Эйнштейна

Самая легкая пара нейтронных звезд подтвердила теорию Эйнштейна

Спутник SMILE показал северное сияние целиком — даже на дневной стороне Земли

Спутник SMILE показал северное сияние целиком — даже на дневной стороне Земли

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Ученые МФТИ создали нейросеть по принципу мозжечка

Ученые МФТИ создали нейросеть по принципу мозжечка

Физики создали почти идентичные фотоны для будущих квантовых сетей

Физики создали почти идентичные фотоны для будущих квантовых сетей

В Китае создали установку, которая производит водород и пресную воду из морской воды

В Китае создали установку, которая производит водород и пресную воду из морской воды

В Сингапуре человекоподобные роботы начнут работать вместе с полицией к 2028 году

В Сингапуре человекоподобные роботы начнут работать вместе с полицией к 2028 году