Cómo podríamos explorar un agujero negro con una nanocraft interestelar

Una sonda interestelar enviada a un agujero negro podría completar su viaje y enviar datos a la Tierra en menos de un siglo, si podemos encontrar un agujero negro lo suficientemente cerca.

Cosimo Bambi En la Universidad de Fudan en Shanghai, China, ha desarrollado un plan para tal misión, utilizando tecnología que puede estar disponible en los próximos 20 a 30 años.

Alegarse a un agujero negro nos permitiría probar la teoría de la relatividad general de Albert Einstein y revelar lo que sucede con las constantes fundamentales de la física en un campo de gravedad extrema.

El agujero negro más cercano para nosotros está a unos 1500 años luz de distanciademasiado lejos para que podamos enviar un oficio allí. Pero en la Vía Láctea, se cree que hay aproximadamente uno agujero negro por cada 100 estrellas normales. Eso significa que es probable que haya un agujero negro en algún lugar dentro de 20 a 25 años luz de nosotros, dice Bambi.

Sin embargo, detectar uno será complicado. Como los agujeros negros no emiten luz, los astrónomos deben detectarlos observando sus efectos en las estrellas o cómo distorsionan la luz.

Para llegar a un agujero negro dentro de los 25 años de nuestro sistema solar, se necesitarán desarrollos tecnológicos, pero “debería ser factible”, dice Bambi. El viaje podría hacerse en menos de un siglo con un nanocraft que pesa alrededor de un gramo y lleva una vela de 10 metros cuadrados, que permitiría que sea impulsado por la luz. Esta nave podría acelerarse a alrededor de un tercio de la velocidad de la luz con una explosión de un láser de potencia ultra alta.

“Las velas de luz y las nanocrafts, a partir de ahora, parecen ser las soluciones más prometedoras para las misiones interestelares, ya que pueden viajar a algunas fracciones de la velocidad de la luz”, dice Bambi. Pero un láser con la potencia requerida probablemente costaría alrededor de € 1 billón hoy, estima.

Para probar las predicciones de la relatividad general, puede ser necesario enviar dos naves espaciales en miniatura, o para que el nanocraft principal libere una segunda sonda una vez que se acerque al agujero negro. El segundo nanocraft se acercaría al agujero negro, mientras que el vehículo primario permanecería a distancia, recopilando datos que se enviarán de regreso a la Tierra.

Geraint Lewis En la Universidad de Sydney dice que nada en la propuesta es imposible, aunque cada elemento es ambicioso.

Sin embargo, el marco de tiempo de la misión propuesta significa que el nanocraft puede estar obsoleto cuando llega a su destino, dice Lewis. “Dados 100 años de desarrollo tecnológico, ¿vamos a tener nuevos tipos de motores para entonces en los que realmente ni siquiera podemos pensar hoy?”

“Si alguna vez hay una misión para un agujero negro, probablemente se verá tan similar a este artículo como alguien hace 500 años imaginando cómo será el siglo XX”.

Lewis dice que el plan de Bambi no aborda cómo desacelerar el nanocraft una vez que llega al agujero negro. Bambi dice que la solución más simple no es tratar de frenar el vehículo, sino para que la nave nodriza libere sondas que pueden transmitir los datos a la nave principal, lo que, a su vez, puede transmitir la información a la Tierra.

“En tal caso, las sondas no se detienen y comienzan a orbitar alrededor del agujero negro; simplemente pasan. Algunas de ellas pueden ser tragadas por el agujero negro y eso debería ser suficiente para probar el campo gravitacional del agujero negro”, dice Bambi.

Sam Barón En la Universidad de Melbourne en Australia, el plan de Bambi es uno de los trabajos de investigación más “especulativos” que ha leído, pero hace un siglo, la construcción del gran colider de hadrones habría parecido ciencia ficción y ahora es una realidad.

“Creo que el uso de algo muy pequeño es probablemente la forma de hacerlo”, dice. “Es solo si realmente podemos diseñar algo que pueda hacer todas las cosas que este documento describe”.

No será posible que los humanos visiten un agujero negro, dice Bambi, ya que nuestros cuerpos no podrían hacer frente a los 10,000 gramo Fuerzas de aceleración que el nanocraft tendrá que soportar. Es decir, a menos que encontremos un espacio para el espacio-tiempo agujero de gusano para usar como atajo.

“Realmente necesitaríamos un agujero de gusano cercano como en la película Interestelar Para hacer posible una misión similar con los humanos “, dice.” En mi propuesta, desafortunadamente, no hay agujero de gusano “.

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