Agujeros negros son algunos de los objetos más misteriosos del universo, una reputación que no es ayudada por la dificultad de estudiarlos.
Debido a que estos objetos ultra densos no emiten luz que podamos detectar, tenemos que estudiarlos en función del efecto que tienen en el espacio a su alrededordesde grandes distancias a través del espacio-tiempo. Pero podría haber otra forma de obtener el flaco de estos pesos pesados cósmicos.
“Estaba buscando una forma completamente nueva de estudiar agujeros negros”, dijo el astrofísico Cosimo Bambi de la Universidad de Fudan en China Sciencealert, “y me di cuenta de que una misión interestelar al más cercana agujero negro No es poco realista, pero nadie lo había propuesto “.
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Los agujeros negros generan los campos gravitacionales más fuertes en el universo, tan fuerte que ni siquiera la luz es lo suficientemente rápida como para lograr la velocidad de escape de su poderosa bodega. Aunque sabemos un poco sobre Cómo se comportanla medida de lo que nosotros No sé sobre ellos es mucho mayor de lo que hacemos.
Además, el agujero negro El régimen gravitacional sería uno de los mejores del universo para las pruebas relatividad generalofreciendo condiciones extremas que no se encuentran en ningún otro lugar que realmente empujen la teoría a sus límites absolutos. Una sonda orbitando un agujero negro podría realizar pruebas y tomar medidas de la agujero negroque no podemos hacer desde la Tierra.
“No conocemos la estructura de un agujero negroa saber, la región dentro del horizonte del evento. Relatividad general hace predicciones claras, pero algunas de ellas son ciertamente incorrectas “, dijo Bambi.” Por lo tanto, los agujeros negros son laboratorios ideales para encontrar posibles desviaciones de las predicciones de la relatividad general “.
En su propuesta, Bambi presenta la viabilidad física de un agujero negro Misión de exploración, centrándose en los dos primeros obstáculos que tendrían que abordarse: en primer lugar, la identificación de un objetivo adecuado; y en segundo lugar, la tecnología.
Para ser claros, esta es una planificación a largo plazo. La tecnología que tenemos ahora no está lista para tal misión, y las distancias involucradas significarían una hora de viaje de décadas. Pero cada viaje comienza con un solo paso, y sin ese paso, el viaje no puede tener lugar.
Encontrar un agujero negro Visitar es el primer obstáculo importante. Actualmente, el más cercano conocido agujero negro a la tierra reside a una distancia de aproximadamente 1,565 años luz. Eso es demasiado lejos, de verdad. Sin embargo, podría haber agujeros negros mucho más cerca.
Si solo están pasando el rato en el espacio, no haciendo nada, los agujeros negros son difíciles de detectar, pero los astrónomos son Mejora en encontrarlos Basado en la forma en que su campo gravitacional deforma el espacio-tiempo a su alrededor. Encontrar tal agujero negro Cerca de la próxima década, más o menos, no está fuera del reino de la posibilidad.
“Creo que solo necesitamos ser ‘afortunados’ y tener un agujero negro dentro de 20 a 25 años luz. Esto no está bajo nuestro control, por supuesto. Si hay un agujero negro Dentro de 20 a 25 años luz del sistema solar, podemos desarrollar la tecnología para tal misión “, explicó Bambi.
“Si el agujero negro no está dentro de 20 a 25 años luz, pero aún dentro de 40 a 50 años luz, los requisitos tecnológicos son más desafiantes. Si el agujero negro es de más de 40 a 50 años luz, me temo que tenemos que rendirnos “.
El siguiente paso sería cómo llegar allí. Esto requeriría el desarrollo de una embarcación que pueda viajar a velocidades de hasta un tercio de la velocidad de la luz, inicialmente impulsada por láseres a base de tierra, luego por energía solar (o estelar) a medida que avanza hacia su destino, un viaje de 70 años más o menos.
“Dos o más sondas que orbitan alrededor del agujero negro Sería la mejor opción “, dijo Bambi.
“En términos generales, necesitamos que la sonda se acerque lo más posible al agujero negroluego se separa en una sonda principal (nave nodriza) y muchas pequeñas sondas. Si estas sondas pueden comunicarse entre sí a través del intercambio de señales electromagnéticas, podemos determinar sus trayectorias exactas alrededor del agujero negro y cómo las señales electromagnéticas se propagan alrededor del agujero negro“
Cualquier datos enviados desde la sonda luego viajarían a la velocidad de la luz para volver a la Tierra; A una distancia de 20 años luz, eso significaría unos 20 años adicionales antes de que lleguen los datos, para una duración de la misión total de alrededor de un siglo más o menos.
Eso es mucho tiempo, pero vale la pena pensar ahora, incluso antes de un cercano agujero negro se ha encontrado, porque tal misión requeriría una gran planificación. Y los resultados valdrían la pena, dijo Bambi.
“Espero observar las desviaciones de las predicciones de la relatividad general y algunas pistas para desarrollar una teoría más allá de la relatividad general”, dijo a Sciencealert.
En una declaración, él agrega“Puede sonar realmente loco, y en cierto sentido más cerca de la ciencia ficción. Pero la gente dijo que nunca detectaríamos olas gravitacionales Porque son demasiado débiles. Lo hicimos – 100 años después. La gente pensó que nunca observaríamos las sombras de los agujeros negros. Ahora, 50 años después, tenemos imágenes de dos “.
La propuesta ha sido publicada en escasez.