Космические корабли в будущем могут использовать черные дыры в качестве мощных стартовых площадок. Новое исследование предусматривает запуск лазерных лучей, которые будут изгибаться вокруг черной дыры и возвращаться с дополнительной энергией, чтобы помочь приблизить космический корабль к скорости света.
Автор исследования Дэвид Киппинг, астрофизик Колумбийского университета в Нью-Йорке, выдвинул идею, вдохновившись «менталитетом геймера».
«Иногда в компьютерной игре вы находите эксплойт — недоработку, с помощью которой можно получить бонусы, — объясняет он. — В этом случае игра — это физический мир, и я пытался думать об эксплойтах, которые позволили бы цивилизации совершить полет без огромных затрат энергии».
Одна из главных проблем при использовании ракет для полетов в космос заключается в том, что топливо, которое они перевозят, довольно тяжелое. Длительные полеты требуют много топлива, которое делает ракеты тяжелыми, что, в свою очередь, требует больше топлива. Проблема усугубляется, если размеры ракеты больше стандартного.
Одно из решений в 1960-х годах предложил знаменитый физик Фриман Дайсон, который впервые оформил теорию о том, что достаточно прочный космический корабль может без дополнительных устройств разогнаться до околосветовых скоростей, используя энергию нейтронных звезд.
Киппинг, опираясь на эту теорию, провел исследования, в которых изучил возможность сделать то же самое, но с помощью черной дыры. Причем для этого не обязательно сближаться с ней и подвергать себя риску — при определенных обстоятельствах дыра будут не поглощать материю, а отталкивать ее.
Просчитывая свойства подобных частиц, британский планетолог выяснил, что лазер в этом случае будет световом «бумерангом» и не просто вернется назад, но и «принесет» с собой дополнительную энергию от черной дыры. Этого, по расчетам Киппинга, хватит для того, чтобы разогнать космический корабль массой с Юпитер до скорости, превышающей темпы движения одиночной черной дыры вокруг центра Галактики примерно в 1,4 раза.