Астроном из Колумбийского университета имеет новое предположение о том, как гипотетические инопланетные цивилизации могут незаметно перемещаться по нашей галактике: запускать лазеры по двойным черным дырам (двойным черным дырам, которые вращаются вокруг друг друга).
Идея заключается в футуристическом обновлении техники, которую НАСА использовало на протяжении десятилетий.
Прямо сейчас космические корабли уже управляют нашей солнечной системой, используя гравитационные скважины в качестве рогаток. Сам космический корабль выходит на орбиту вокруг планеты, сбрасывает себя как можно ближе к планете или луне, чтобы набрать скорость, а затем использует эту добавленную энергию, чтобы двигаться еще быстрее к следующему пункту назначения. При этом он отнимает крошечную долю импульса планеты в космосе - хотя эффект настолько минимален, что практически невозможно заметить.
Те же самые основные принципы действуют в интенсивных гравитационных ямах вокруг черных дыр, которые огибают не только пути твердых объектов, но и сам свет. Если фотон или легкая частица попадают в конкретную область вблизи черной дыры, он будет совершать один частичный контур вокруг черной дыры и будет отброшен в том же направлении. Физики называют эти области "гравитационными зеркалами", а фотоны, которые они отбрасывают назад, "бумеранг-фотоны".
Фотоны бумеранга уже движутся со скоростью света, поэтому они не набирают скорость в своих поездках вокруг черных дыр. Но они накапливают энергию. Эта энергия принимает форму увеличенной длины волны света, и отдельные фотонные «пакеты» несут больше энергии, чем они имели, когда входили в зеркало.
Это чревато ценой для черной дыры, что приводит к потере части ее импульса.
В статье, опубликованной в препринтном журнале arXiv 11 марта, Дэвид Киппинг, астроном из Колумбии, предположил, что межзвездный космический корабль может запустить лазер в гравитационном зеркале быстро движущейся черной дыры в системе двойной черной дыры. Когда вновь возбуждаемые фотоны из лазера возвращаются назад, он может повторно поглощать их и преобразовывать всю эту дополнительную энергию в импульс - прежде чем снова выстрелить фотонам в зеркало.
Эта система, которую Киппинг назвал «ореолом», имеет большое преимущество перед более традиционными световыми парусами: ей не требуется массивный источник топлива. Текущие предложения светового паруса требуют больше энергии для ускорения космического челнока до «релятивистских» скоростей (что означает значительную долю скорости света), чем человечество создавало за всю свою историю.
С гало-двигателем вся эта энергия может быть просто извлечена из черной дыры, а не генерирована из источника топлива.
Диски Halo будут иметь ограничения - в определенный момент космический корабль будет двигаться так быстро от черной дыры, что не будет поглощать достаточно световой энергии, чтобы добавить дополнительную скорость. Он отметил, что можно решить эту проблему, переместив лазер с космического корабля на близлежащую планету, и просто точно нацелив лазер, чтобы он вышел из гравитации черной дыры и ударил космический корабль. Но без повторного поглощения лазерного света этой планете пришлось бы сжигать топливо, чтобы постоянно генерировать новые лучи, и в конечном итоге угасать.
Как пишет Киппинг, цивилизация может использовать такую систему для навигации по Млечному Пути прямо сейчас. Там наверняка достаточно черных дыр. Если это так, то эта цивилизация может так сильно истощать импульсы от черных дыр, что будет мешать их орбитам, и мы могли бы обнаружить признаки инопланетной цивилизации на эксцентричных орбитах двойных черных дыр.
И если никакие другие цивилизации не делают этого, добавил он, возможно, человечество могло бы быть первым.
