Чорні діри залишаються однією з найінтригуючіших загадок сучасної фізики. Довгий час астрономи могли лише спостерігати за цими об'єктами здалеку, але тепер вчені пропонують радикально змінити підхід: відправити до чорної діри космічний апарат.

Ініціатива належить Козімо Бамбі з Фуданського університету в Шанхаї. Його наукова робота, опублікована на сервері препринтів arXiv, описує технічно складний, але теоретично реалізований сценарій міжзоряної експедиції.

Мета місії: невидимі гіганти

Найближча до Землі відома чорна діра — Gaia BH1 — знаходиться в сузір'ї Змієносця, на відстані близько 1 560 світлових років. Її відкрили лише завдяки гравітаційному впливу на зірку-компаньйона. Однак, за оцінками дослідників, у Чумацькому Шляху може існувати до 100 мільйонів чорних дір зоряної маси, більшість з яких залишаються невидимими.

Вчені пропонують шукати такі об'єкти за випромінюванням, що виникає при поглинанні газу з міжзоряних хмар. Якщо підходяща ціль буде знайдена на відстані 20–25 світлових років, вона не становить загрози для Сонячної системи, але відкриває унікальну можливість для прямого дослідження.

Лазер замість ракет

Звичайні хімічні ракети не впораються з таким завданням через «тиранію ракетного рівняння» — політ тривав би тисячі років. Єдиним реалістичним рішенням вважається використання сонячного паруса, що розганяється потужним лазером.

Наземний або орбітальний лазер зможе прискорити мініатюрний зонд до третини швидкості світла всього за 17 хвилин. При такій швидкості шлях до цілі займе від 60 до 70 земних років.

Місія-блискавка

Сповільнити апарат при наближенні неможливо, тому місія пройде у форматі швидкого прольоту. За лічені хвилини зонд має зібрати максимум даних і відправити їх назад на Землю — сигнал дістанеться до нас ще через 20–25 років.

Вся експедиція триватиме від 80 до 100 років — це перевищить тривалість кар'єри вчених та інженерів, які розпочнуть проєкт.

Інженерний виклик

Поки що людство не має необхідних технологій: граммові чіпи не витримують десятиліть радіаційного впливу, а надпотужні лазери та паруси перебувають на стадії теоретичних розробок. Але вчені вважають ці проблеми суто інженерними.

Вже формуються міжнародні робочі групи зі створення необхідного обладнання. Влітку 2027 року заплановано велику конференцію, присвячену першому польоту в чорну діру.