Нанозонд масою один грам: як мікрочип закладе нову епоху міжзоряних досліджень

Астрофізик Козімо Бамбі з Фуданьського університету оприлюднив амбітний план: за допомогою наземних лазерів прискорити нанокоробку вагою в 1 грам до третини швидкості світла та за 70 років доправити її до найближчої чорної діри на відстані 20–25 св. р. Ще два десятиліття знадобляться, щоб дані повернулися на Землю, тож загальна тривалість місії сягає майже сторіччя!

Пропонований апарат — це мікрочип із вітрилом із тонкої плівки; потік фотонів від мультипетаватних лазерів на Землі надаватиме йому необхідного імпульсу. Ключова умова — виявити достатньо близьку сплячу чорну діру, що нині залишається викликом для спостережень.

Нанозонд
Авторська ілюстрація нанозонда, в основі якого лежать мікрочип та вітрило. Зображення: DALLE

Світло — це потік крихітних «кульок»-фотонів. Кожен із них має мікроскопічний імпульс, тож коли трильйони фотонів від надпотужного мультипетаватного лазера одночасно б’ються об тонке вітрило нанозонда, вони передають йому своє «плече» й штовхають уперед. Чим вища потужність лазера, тим густіший цей світловий вітер і тим швидше розганяється апарат. Це як парусний човен, тільки замість повітряного вітру — потужний пучок світла.

Сподобався контент? Підписуйся на нашу спільноту і отримуй більше про космос Друковані журнали, події та спілкування у колі космічних ентузіастів Підписатися на спільноту

Технологічні та фінансові бар’єри поки що колосальні: потужні лазерні масиви сьогодні коштували б ≈ 1 трлн євро. Однак автор оцінює, що за 20–30 років ціна може впасти до ≈ 1 млрд євро — у порівнянні з бюджетами сучасних наукових місій, тоді як саму технологію нанозондів активно розвивають у межах проєктів на кшталт Breakthrough Starshot.

Концепція космічного апарата із сонячним вітрилом від Breakthrough Starshot. Зображення: wiki

Дослідження ізольованої чорної діри без шуму навколишнього середовища дозволить безпрецедентно точно перевірити існування горизонту подій та граничну справедливість загальної теорії відносності. Отримані виміри можуть пролити світло на природу сингулярностей, випромінювання Гокінга та допомогти відрізнити чорні діри від альтернативних компактних об’єктів — квазірівнів, темних зірок тощо, поглибивши наше розуміння гравітації та еволюції Всесвіту.

Якщо вас захоплює ідея нанозонда, що мчить до чорної діри, обов’язково ознайомтеся з нашим матеріалом «Останній крок перед чорною дірою: все, що ви хотіли дізнатися про нейтронні зорі». Ви дізнаєтеся, як зоряна речовина стискається до щільностей атомних ядер, чому магнітар світить сильніше за мільярд Сонць і як такі об’єкти допомагають дослідникам розшифровувати сигнали гравітаційних хвиль.

За матеріалами interestingengineering. eurekalert

Новини інших медіа
Чорні діри постійно поглинають одна одну для виживання
Прихована загроза у космосі: як виявити супутник із ядерною зброєю
Космічні самітники виявились попередниками зоряних систем
Нейтрино можуть народжуватися всередині загадкових червоних точок
Ядерну батарею для супутників вперше випробовують у космосі
В архівах TESS вперше виявили планету методом мікролінзування
Космічний апарат NASA New Horizons успішно вийшов із найдовшої гібернації та перебуває у справному стані
Вибухи феєрверків на День незалежності у США помітили з борту МКС
Відставка після тріумфу Artemis II: Джеремі Гансен залишає загін астронавтів
Найбільша пара чорних дір утворила гігантську порожнечу