La tecnología futura podría algún día permitir que una nave espacial propulsada por láser, no propulsión, no sea más pesada que un clip de papel, viajara a un agujero negro cercano, según una nueva y audaz propuesta publicada el jueves (7 de agosto).
La ambiciosa misión apuntaría a probar los límites de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein en uno de los entornos más extremos del universo. Puede sonar como la trama de una novela de ciencia ficción, pero para el cosmólogo Cosimo Bambiesta idea se basa en la física real, y podría ser alcanzable en nuestra vida.
“Puede sonar realmente loco, y en cierto sentido más cerca de la ciencia ficción”, dijo Bambi, investigador del Departamento de Física de la Universidad de Fudan en China. declaración. “Pero la gente dijo que nunca detectaríamos ondas gravitacionales porque son demasiado débiles. Hicimos—100 años después. La gente pensó que nunca observaríamos las sombras de los agujeros negros “, agregó.” Ahora, 50 años después, tenemos imágenes de dos. “
“La posibilidad de una misión interestelar para estudiar un agujero negro no es completamente poco realista, incluso si ciertamente es muy especulativo y extremadamente desafiante”, escribió en un papel sobre la idea. El plan exige lanzar una o más naves espaciales, llamada “nanocrafts”, para orbitar un agujero negro cercano. Cada sonda a escala de Gram estaría equipada con sensores y una vela ligera, luego se impulsó a casi un tercio de la velocidad de luz utilizando potentes láseres terrestres.
A esa velocidad, un nanocraft podría alcanzar un agujero negro ubicado de 20 a 25 años luz de distancia en aproximadamente 60 a 75 años, estima el estudio. Los datos que recopilan tardarían otros 20 a 25 años en llegar a la Tierra, lo que pone la duración total de la misión en casi un siglo.
Uno de los objetivos clave sería determinar si los agujeros negros realmente poseen horizontes de eventos, el límites invisibles más allá del cual nada, ni siquiera luz, puede escapar. La relatividad general predice la existencia de estos fenómenos, pero nunca se han confirmado directamente.
En la misión propuesta, una nanocraft observaría a otro mientras se hunde hacia el agujero negro. Si existe un horizonte de eventos, la señal de la sonda que cae debe ser gradualmente desplazamiento al rojo y desvanecerse, consistente con las predicciones de Einstein. Pero si el agujero negro es en cambio una “pelusa de fuzz”, un objeto teórico sin un horizonte de eventos, propuesto por algunos modelos alternativos – La señal podría desaparecer más abruptamente, potencialmente apuntando a una nueva física.
“Podríamos obtener información muy valiosa sobre agujeros negros y relatividad general que podría ser difícil de obtener de otras maneras”, escribió Bambi en el documento.
La misión requeriría dos avances principales: el descubrimiento de un agujero negro suficientemente cercano y el desarrollo de sistemas de propulsión láser y naves espaciales en miniatura capaces de sobrevivir a los viajes interestelares. Mientras el MÁS CLIENTE conocido agujero negroGaia BH1, es un poco más de 1,500 años luz de la Tierra, los modelos de evolución estelar sugieren que uno aún, uno aún, uno podría estar a solo 20 a 25 años luz de la Tierra, señala el nuevo estudio.
“Creo que es razonable esperar que podamos encontrar uno cercano en la próxima década”, dijo Bambi en el comunicado.
Hoy, construir la matriz de láser necesaria costaría alrededor de $ 1.1 billones, mucho más allá del alcance de los presupuestos científicos actuales. Pero si las tendencias en la tecnología continúan, Bambi estima que el costo podría caer a alrededor de mil millones de euros en 30 años, colocándolo a la par con las misiones espaciales insignia actuales.
“No tenemos la tecnología ahora”, dijo Bambi en el comunicado. “Pero en 20 o 30 años podríamos”.
“Si existe un agujero negro dentro de los 20-25 años luz de la Tierra y encontramos una manera de descubrirlo, probablemente sea solo un problema del tiempo para llegar a la tecnología necesaria para enviar una sonda al objeto”, escribió en el documento.
El papel fue publicado el jueves (7 de agosto) en la revista Iscience.