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星間ナノクラフトでブラックホールを探索する方法

ブラックホールの近くに航行する宇宙船のイラストLiuzishan/Getty Images ブラックホールに送られた星間プローブは、その旅を完了し、1世紀以内にデータを地球に送り返すことができます。 中国の上海にあるフダン大学のCosimo Bambiは、今後20〜30年で利用可能なテクノロジーを使用して、このようなミッションの青写真を開発しました。 ブラックホールに近づくことで、アルバートアインシュタインの一般相対性理論の理論をテストし、極端な重力場で物理学の基本定数に何が起こるかを明らかにすることができます。 私たちに最もよく知られているブラックホールは、約1500光年離れています。しかし、天の川では、通常の100個ごとに約1つのブラックホールがあると考えられています。つまり、私たちから20から25光年以内にブラックホールがある可能性が高いことを意味します、とバンビは言います。 ただし、1つを見つけるのは難しいでしょう。ブラックホールは光を放出しないため、天文学者は星への影響や光を歪める方法を観察することでそれらを検出する必要があります。 太陽系から25光年以内にブラックホールに到達するには、技術開発が必要になりますが、「実行可能である」とBambiは言います。旅は1世紀以内に、ナノクラフトがグラムに近くなり、10平方メートルの帆を運ぶことができます。これにより、光によって推進されます。このクラフトは、超高速レーザーからの爆風で、光の速度の約3分の1に加速できます。 「今のところ、ライトセールとナノクラフトは、光の速度の一部で移動できるため、星間ミッションの最も有望なソリューションのように見えます」とバンビは言います。しかし、必要な電力を備えたレーザーは、おそらく今日約1兆ユーロの費用がかかると彼は推定しています。 一般相対性理論の予測をテストするには、2つのミニチュア宇宙船を派遣するか、メインナノクラフトがブラックホールに近づいたら2番目のプローブを放出する必要がある場合があります。 2番目のナノクラフトはブラックホールに近づき、主要な車両は遠くにとどまり、データを収集して地球に送り返されます。 シドニー大学のジェラン・ルイスは、すべての要素は野心的であるにもかかわらず、提案では何も不可能ではないと言います。 しかし、提案されたミッションの世紀にわたる時間枠は、ナノクラフトが目的地に到着するまでに時代遅れになる可能性があることを意味します、とルイスは言います。 「100年にわたる技術開発を考えると、それまでに新しい種類のエンジンがあり、今日は本当に考えることさえできませんか？」 「ブラックホールへの使命があれば、500年前に20世紀がどのようなものになるかを想像するのと同じように、この論文に似ているように見えるでしょう。」 ルイスは、バンビの計画がブラックホールに到着した後、ナノクラフトを減速させる方法に対処していないと言います。 Bambi氏は、最も簡単なソリューションは、車両を遅くしようとするのではなく、マザーシップがデータをメインクラフトにリレーするプローブをリリースして、情報を地球に送り返すことができると言います。 「そのような場合、プローブはブラックホールの周りを停止して軌道に乗っていません。それらは通り過ぎます。それらのいくつかはブラックホールによって飲み込まれる可能性があり、それだけでブラックホールの重力場をテストするのに十分なはずです」 オーストラリアのメルボルン大学のサム・バロンは、バンビの青写真は彼がこれまでに読んだ中で最も「投機的な」研究論文の1つであると言いますが、1世紀前、大きなハドロンのコリダーの建設はサイエンスフィクションのように思えたでしょう。 「非常に小さなものを使用することは、おそらくそれを行う方法だと思います」と彼は言います。 「それは、この論文が概説するすべてのことを行うことができる何かを実際に設計できるかどうかだけです。」 私たちの体は10,000人に対処できないので、人間がブラックホールを訪れることは不可能だとバンビは言います g ナノクラフトが耐えなければならない加速力。つまり、ショートカットとして使用する時空暖中のワームホールを見つけない限り。 「映画のような近くのワームホールが本当に必要だろう 星間 「人間と同様の使命を可能にするために」と彼は言います。「残念ながら、私の提案では、ワームホールはありません。」 天文学の世界首都：チリ チリの天文学的なハイライトを体験してください。世界で最も技術的に進歩した天文台のいくつかを訪れ、地球上で最も明確な空のいくつかの下にある星空を訪れてください。 トピック： #星間ナノクラフトでブラックホールを探索する方法