Добавить новость





160*600

Новости сегодня на DirectAdvert

Новости сегодня от Adwile

Актуальные новости сегодня от ValueImpression.com


Опубликовать свою новость бесплатно - сейчас


Миссия к чёрной дыре возможна? Да, но результаты увидят только наши внуки

Представьте себе картину, достойную голливудского блокбастера: крошечный космический аппарат, не тяжелее скрепки, несётся сквозь межзвёздную пустоту. Его толкает не рёв ракетных двигателей, а мощный луч света с далёкой Земли. Цель его столетнего путешествия — самое загадочное и пугающее место во Вселенной — чёрная дыра.

Это не просто фантазия, а вполне конкретная концепция, которую предложил и просчитал астрофизик Козимо Бамби из Фуданьского университета. И хотя сегодня у нас нет ни технологий, ни средств для такой миссии, она приоткрывает завесу над будущим космонавтики и фундаментальной науки. Но как? И, главное, зачем отправлять послание в бездну, ответа из которой можно и не дождаться?

Прибытие к черной дыре, вольная интерпретация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Зачем тревожить монстра?

Начнём с главного: полёт к чёрной дыре — это не космический туризм. Это научная дерзость, попытка заглянуть в «святая святых» современной физики. Наша главная теория гравитации — общая теория относительности Эйнштейна — прекрасно описывает движение планет и свет звёзд. Но она даёт сбой в двух местах: в момент Большого взрыва и в центре чёрной дыры. Там, где гравитация становится бесконечной, наши законы перестают работать.

Миссия к чёрной дыре могла бы дать ответы на фундаментальные вопросы:

  • Существует ли горизонт событий? Мы привыкли думать о нём как о точке невозврата. Но так ли это на самом деле? Некоторые теории предполагают, что эта граница может быть не такой уж и чёткой. Прямые наблюдения вблизи — единственный способ это проверить.
  • Меняются ли законы физики? А что, если в условиях экстремальной гравитации Вселенная начинает играть по другим правилам? Зонд мог бы стать нашим первым прямым свидетелем этого.
  • Верна ли теория Эйнштейна до конца? Проверка общей теории относительности в таких условиях стала бы для неё самым суровым испытанием за всю историю.

По сути, это не просто полёт к далёкому объекту. Это эксперимент по проверке самой ткани реальности.

Звезды и экзопланеты в пределах 25 световых лет от Земли. Вполне вероятно, что в этой области (где-то) есть даже черная дыра. Источник: NASA Goddard/Adler/U. Chicago/Wesleyan.
Автор: Bambi, Cosimo iScience Источник: www.cell.com
Так, а куда лететь-то?

Хорошо, мотивация ясна. Но где найти подходящую цель? Чёрные дыры, как известно, чертовски хорошо умеют прятаться. Они не излучают свет, поэтому увидеть их в телескоп напрямую невозможно. Учёные находят их по косвенным признакам: по тому, как их исполинская гравитация закручивает орбиты соседних звёзд или искажает свет, проходящий мимо.

К счастью, методы обнаружения постоянно совершенствуются. Козимо Бамби настроен оптимистично: он считает, что в ближайшие лет десять мы вполне можем обнаружить «тихую» чёрную дыру всего в 20-25 световых годах от нас. По космическим меркам — это буквально за углом.

Обнаружение близлежащих изолированных черных дыр с помощью гравитационных волн. (A) Изолированная черная дыра находится недалеко от Земли. (B) Переходное электромагнитное явление освещает изолированную черную дыру и искажает пространство-время вокруг нее. (C) Пространство-время излучает гравитационные волны, чтобы вернуться в состояние равновесия, и эти гравитационные волны могут быть обнаружены нашими наземными лазерными интерферометрами. Более подробную информацию см. в работе Jana et al.24.
Автор: Bambi, Cosimo iScience Источник: www.cell.com
Корабль размером со скрепку

Итак, цель найдена. Как до неё добраться? Традиционные ракеты на химическом топливе тут бессильны. Они слишком медленные и громоздкие. Путешествие на них заняло бы десятки тысяч лет.

Решение, предлагаемое Бамби, изящно и революционно — наноаппарат. Это крошечный зонд весом в несколько граммов, состоящий из микрочипа (мозга миссии) и огромного, но почти невесомого светового паруса. А дальше в дело вступают технологии, которые пока существуют лишь в теории.

С Земли или с околоземной орбиты мощнейшая лазерная установка будет бить по этому парусу концентрированным потоком фотонов. Да, обычным светом! Каждый фотон несёт крошечный импульс, но когда их миллиарды, они работают как постоянный ветер, толкающий парус. Это похоже на то, как ветер надувает парус яхты, только в космосе и с невероятной эффективностью. Такой «световой ветер» способен разогнать наноаппарат до трети скорости света — около 100 000 километров в секунду!

На такой скорости полёт до цели займёт «всего» 70-80 лет.

Три возможных важных эксперимента вокруг черной дыры. На этих рисунках черная дыра (BH) обозначена центральным черным кругом, нанокорабль A (N-A) обозначен синим крестом (пластина нанокорабля A) и серым ромбом (световой парус нанокорабля A), а нанокорабль B (N-B) обозначен синим крестом (пластина нанокорабля B). Орбиты нанокорабля A и нанокорабля B обозначены пунктирными кривыми. (A) Проверка метрики Керра: нанокорабль A отслеживает электромагнитный сигнал, излучаемый нанокораблём B, и сравнивает его с теоретическими прогнозами, ожидаемыми в пространстве-времени Керра. (B) Проверка горизонта событий: нанокорабль A отслеживает электромагнитный сигнал, излучаемый нанокораблём B, в то время как нанокорабль B падает в чёрную дыру. (C) Проверка возможного изменения фундаментальных констант: нанокорабль A отслеживает два электромагнитных сигнала, излучаемых нанокораблём B, чтобы проверить, подвергаются ли они одинаковому красному смещению.
Автор: Bambi, Cosimo iScience Источник: www.cell.com
Сто лет ожидания: цена великого открытия

И вот тут мы подходим к самому философскому аспекту миссии. 70 лет полёта к цели. Затем ещё 20-25 лет, чтобы собранные данные в виде радиосигнала достигли Земли. Общая продолжительность миссии — около века.

Это означает, что учёные, которые запустят этот аппарат, скорее всего, не увидят результатов своей работы. Это проект для следующего поколения. Он требует невероятного уровня планирования, веры в будущее и понимания, что наука — это эстафета, где одни начинают забег, а другие пересекают финишную черту.

И, конечно, цена. Сегодня, по оценкам Бамби, одни только лазеры обошлись бы в триллион евро. Технологии создания самого наноаппарата ещё предстоит разработать. Но, как резонно замечает учёный, не стоит судить о будущем по сегодняшним меркам.

Этапы гипотетической межзвездной миссии к ближайшей черной дыре. Этап 1 (ускорение нанокорабля): если предположить, что целевая скорость составляет 1/3 скорости света, а нанокорабль может выдержать максимальное ускорение 105 м/с2, то этап ускорения длится около 17 минут, а расстояние ускорения составляет 5·1010 м. Этап 2 (межзвездное путешествие): если черная дыра находится на расстоянии 20-25 световых лет от Земли, а нанокорабль движется со скоростью, равной 1/3 скорости света, он может достичь черной дыры за 60-75 лет. Фаза 3 (приближение к черной дыре и подготовка к научным экспериментам): когда нанокорабль находится вблизи черной дыры, он должен изменить свою траекторию, приблизиться к черной дыре и перейти на назначенную орбиту для начала научных экспериментов; в конце этой фазы нанокорабль может разделиться на нанокорабль A, который должен вращаться на орбите относительно далеко от черной дыры, и нанокорабль B, который должен приблизиться к черной дыре. Этап 4 (научные эксперименты): наноаппараты вращаются вокруг черной дыры, чтобы провести все запланированные научные эксперименты, а затем отправить все собранные данные на Землю.
Автор: Bambi, Cosimo iScience Источник: www.cell.com
От фантастики к реальности

«Это звучит безумно, ближе к научной фантастике», — признаёт сам Бамби. Но он тут же напоминает: сто лет назад идея обнаружения гравитационных волн казалась такой же фантастикой. А мы их обнаружили. Пятьдесят лет назад никто и не мечтал сфотографировать тень чёрной дыры. А сегодня у нас есть снимки уже двух.

История науки — это история превращения невозможного в повседневность. Идея отправить посланника к чёрной дыре — это не просто техническая задача. Это символ человеческого любопытства, которое не остановить ни огромными расстояниями, ни временем, ни даже границами познанного мира. Возможно, именно такие смелые мечты и двигают цивилизацию вперёд. И однажды наши внуки получат весточку из бездны, которая навсегда изменит наше представление о Вселенной.



Загрузка...

Читайте на сайте

Другие проекты от 123ru.net








































Другие популярные новости дня сегодня


123ru.net — быстрее, чем Я..., самые свежие и актуальные новости Вашего города — каждый день, каждый час с ежеминутным обновлением! Мгновенная публикация на языке оригинала, без модерации и без купюр в разделе Пользователи сайта 123ru.net.

Как добавить свои новости в наши трансляции? Очень просто. Достаточно отправить заявку на наш электронный адрес mail@29ru.net с указанием адреса Вашей ленты новостей в формате RSS или подать заявку на включение Вашего сайта в наш каталог через форму. После модерации заявки в течении 24 часов Ваша лента новостей начнёт транслироваться в разделе Вашего города. Все новости в нашей ленте новостей отсортированы поминутно по времени публикации, которое указано напротив каждой новости справа также как и прямая ссылка на источник информации. Если у Вас есть интересные фото Вашего города или других населённых пунктов Вашего региона мы также готовы опубликовать их в разделе Вашего города в нашем каталоге региональных сайтов, который на сегодняшний день является самым большим региональным ресурсом, охватывающим все города не только России и Украины, но ещё и Белоруссии и Абхазии. Прислать фото можно здесь. Оперативно разместить свою новость в Вашем городе можно самостоятельно через форму.



Новости 24/7 Все города России




Загрузка...


Топ 10 новостей последнего часа






Персональные новости

123ru.net — ежедневник главных новостей Вашего города и Вашего региона. 123ru.net - новости в деталях, свежий, незамыленный образ событий дня, аналитика минувших событий, прогнозы на будущее и непредвзятый взгляд на настоящее, как всегда, оперативно, честно, без купюр и цензуры каждый час, семь дней в неделю, 24 часа в сутки. Ещё больше местных городских новостей Вашего города — на порталах News-Life.pro и News24.pro. Полная лента региональных новостей на этот час — здесь. Самые свежие и популярные публикации событий в России и в мире сегодня - в ТОП-100 и на сайте Russia24.pro. С 2017 года проект 123ru.net стал мультиязычным и расширил свою аудиторию в мировом пространстве. Теперь нас читает не только русскоязычная аудитория и жители бывшего СССР, но и весь современный мир. 123ru.net - мир новостей без границ и цензуры в режиме реального времени. Каждую минуту - 123 самые горячие новости из городов и регионов. С нами Вы никогда не пропустите главное. А самым главным во все века остаётся "время" - наше и Ваше (у каждого - оно своё). Время - бесценно! Берегите и цените время. Здесь и сейчас — знакомства на 123ru.net. . Разместить свою новость локально в любом городе (и даже, на любом языке мира) можно ежесекундно (совершенно бесплатно) с мгновенной публикацией (без цензуры и модерации) самостоятельно - здесь.



Загрузка...

Загрузка...

Экология в России и мире




Путин в России и мире

Лукашенко в Беларуси и мире



123ru.netмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

123ru.net — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.






Здоровье в России и мире


Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России






Загрузка...

Загрузка...





Друзья 123ru.net


Информационные партнёры 123ru.net



Спонсоры 123ru.net