Учёный Косимо Бамби (Cosimo Bambi) из Университета Фудань в Шанхае представил концепцию первой межзвёздной миссии, целью которой станет изучение ближайшей к Земле чёрной дыры. Согласно его расчётам, изолированный объект такого типа может располагаться всего в 7 парсеках (около 23 световых лет) от Солнечной системы. В случае обнаружения такого соседа, научная экспедиция сможет достичь цели в течение жизни одного поколения — общая длительность миссии оценивается в 80–100 лет.
Ключевая задача такой экспедиции заключается в проведении прямых замеров в непосредственной близости от горизонта событий. Это необходимо для проверки общей теории относительности Эйнштейна в условиях экстремальной гравитации. По словам Бамби, миссия позволит подтвердить решение Керра (описывающее вращающиеся чёрные дыры) с точностью до 10–6. Это значительно превосходит возможности любых существующих рентгеновских обсерваторий или детекторов гравитационных волн.
Где прячутся чёрные дыры?
Современные оценки говорят о существовании во Млечном Пути от 100 млн до 1 млрд чёрных дыр звёздной массы. Около 92% из них являются изолированными: у них нет звёзд-компаньонов, за счёт поглощения вещества которых они могли бы выдать своё присутствие. Математическое моделирование указывает на то, что в среднем одна такая чёрная дыра приходится на 1500 кубических парсеков пространства. В радиусе 15 парсеков (примерно 50 световых лет) от нас могут находиться до 10 подобных объектов. Искать их планируют с помощью многоволновых обзоров неба, отслеживая слабое излучение, возникающее при взаимодействии чёрной дыры с межзвёздными газовыми облаками.
Технологии будущего: нанозонд на лазерной тяге
Традиционные ракетные двигатели не подходят для межзвёздных путешествий, так как перелёт к ближайшим звёздам занял бы тысячелетия. Вместо них предлагается использовать сверхлёгкие нанозонды массой около 1 грамма, оснащённые диэлектрическим световым парусом из метаматериалов. Разгон аппарата до 1/3 скорости света должна обеспечить мощная лазерная установка; на этот процесс потребуется всего 17 минут. После этого путь к цели займёт 60–75 лет.
Основным вызовом остаётся торможение аппарата у объекта. Поэтому текущий сценарий предполагает не выход на орбиту, а скоростной пролёт вблизи горизонта событий с фиксацией данных, передача которых на Землю займёт ещё 20–25 лет. Исследователь предлагает запускать серию зондов: первые аппараты уточнят координаты, а последующие пройдут по максимально близкой траектории.
Сегодня этот проект остаётся теоретическим: у человечества нет ни необходимых компактных систем долговечной связи, ни лазеров требуемой мощности. Тем не менее, автор работы считает, что нужные технологии появятся в ближайшие 20–30 лет. Сейчас формируются международные рабочие группы для разработки программы и аппаратуры, а на лето 2027 года намечено первое крупное международное совещание, посвящённое проекту.
