Aliens kan skjuta lasrar vid svarta hål för att resa galaxen

Pin
Send
Share
Send

En astronom vid Columbia University har en ny gissning om hur hypotetiska främmande civilisationer kan osynligt navigera i vår galax: Avfyra lasrar på binära svarta hål (två svarta hål som kretsar runt varandra).

Idén är en futuristisk uppgradering av en teknik som NASA har använt i årtionden.

Just nu navigerar rymdfarkoster redan i vårt solsystem med hjälp av gravitationskällor som slangbilder. Rymdskeppet kommer själv in i omloppsbana runt en planet, slänger sig så nära en planet eller en måne som möjligt för att öka hastigheten och använder sedan den extra energin för att resa ännu snabbare mot nästa destination. På så sätt tappar det bort en liten bråkdel av planetens fart genom rymden - även om effekten är så minimal att det är ganska mycket omöjligt att märka.

Samma grundprinciper fungerar i de intensiva tyngdkraftsbrunnarna runt svarta hål, som inte bara böjer banorna för fasta föremål utan också själva ljuset. Om en foton, eller en lätt partikel, kommer in i ett visst område i närheten av ett svart hål, kommer det att göra en delkrets runt det svarta hålet och slängas tillbaka i exakt samma riktning. Fysiker kallar dessa regioner "gravitationsspeglar" och fotonerna som de kastar tillbaka "boomerang-fotoner."

Boomerang-fotoner rör sig redan med ljusets hastighet, så att de inte tar upp någon hastighet från sina resor runt svarta hål. Men de tar upp energi. Den energin har formen av ökad våglängd för ljuset, och de enskilda fotonpaketen bär mer energi än de hade när de kom in i spegeln.

Det kommer till en kostnad för det svarta hålet, som tappar en del av dess fart.

I ett papper som publicerades i förtryckstidsskriftet arXiv den 11 mars, David Kipping, Columbia-astronomen, föreslog att ett interstellärt rymdskepp skulle kunna avfyra en laser på tyngdspegeln i ett snabbt rörande svart hål i ett binärt svarthålssystem. När de nyligen aktiverade fotonerna från lasern piskade tillbaka, kunde de absorbera dem igen och omvandla all den extra energin till fart - innan de skjuter tillbaka fotonerna igen mot spegeln.

Detta system, som Kipping betecknade "halo-drivenhet", har en stor fördel jämfört med mer traditionella ljusseglar: Det kräver inte en massiv bränslekälla. Nuvarande förslag på ljussteg kräver mer energi för att påskynda rymdfärjan till "relativistiska" hastigheter (vilket betyder en betydande bråkdel av ljushastigheten) än mänskligheten har producerat i hela sin historia.

Med en halo-enhet kan all den energin bara tappas från ett svart hål, snarare än att genereras från en bränslekälla.

Halo-enheter skulle ha gränser - vid en viss punkt skulle rymdskeppet flytta så snabbt bort från det svarta hålet att det inte skulle ta upp tillräckligt med ljusenergi för att lägga till ytterligare hastighet. Det är möjligt att lösa detta problem genom att flytta lasern från rymdskeppet och på en närliggande planet, konstaterade han, och precis precis riktade lasern så att den kommer ut ur det svarta hålets tyngdkraft för att träffa rymdskeppet. Men utan att absorbera laserljuset igen skulle planeten behöva bränna bränsle för att generera nya strålar konstant och så småningom minska bort.

En civilisation kanske använder ett system som detta för att navigera Vintergatan just nu, skrev Kipping. Det finns säkert tillräckligt med svarta hål där ute. Om så är fallet, kan den civilisationen tappa så mycket fart från svarta hål att det skulle krassa med deras banor, och vi kan eventuellt upptäcka tecknen på främmande civilisation från de excentriska banorna i binära svarta hål.

Och om inga andra civilisationer är ute och gör detta, tillade han, kanske mänskligheten kan vara den första.

Pin
Send
Share
Send