لدى عالم الفلك في جامعة كولومبيا تخمين جديد حول كيف يمكن للحضارات الغريبة الافتراضية أن تبحر في مجرتنا بشكل غير مرئي: إطلاق الليزر في ثقوب سوداء ثنائية (فتحتان أسودتان تدوران حول بعضهما البعض).
الفكرة هي ترقية مستقبلية لتقنية استخدمتها وكالة ناسا لعقود.
في الوقت الحالي ، تبحر المركبات الفضائية بالفعل في نظامنا الشمسي باستخدام آبار الجاذبية مثل المقاليع. تدخل المركبة الفضائية نفسها إلى مدار حول كوكب ، وتدير نفسها أقرب ما يمكن إلى كوكب أو قمر لالتقاط السرعة ، ثم تستخدم تلك الطاقة المضافة للسفر بشكل أسرع نحو وجهتها التالية. من خلال القيام بذلك ، فإنه يسحب جزءًا صغيرًا من زخم الكوكب عبر الفضاء - على الرغم من أن التأثير ضئيل جدًا لدرجة أنه من المستحيل ملاحظة ذلك.
تعمل نفس المبادئ الأساسية في آبار الجاذبية الشديدة حول الثقوب السوداء ، التي لا تنحني فقط مسارات الأجسام الصلبة ، ولكن الضوء نفسه. إذا دخل الفوتون ، أو جسيم ضوئي ، منطقة معينة بالقرب من الثقب الأسود ، فسوف يقوم بدائرة جزئية واحدة حول الثقب الأسود ويعود مرة أخرى في نفس الاتجاه بالضبط. ويطلق الفيزيائيون على تلك المناطق اسم "مرايا الجاذبية" والفوتونات التي يعيدونها "فوتونات بوميرانج".
تتحرك فوتونات Boomerang بالفعل بسرعة الضوء ، لذلك لا تلتقط أي سرعة من رحلاتها حول الثقوب السوداء. لكنهم يلتقطون الطاقة. تأخذ تلك الطاقة شكل الطول الموجي المتزايد للضوء ، وتحمل "رزم" الفوتون الفردية طاقة أكثر مما كانت عليه عندما دخل المرآة.
ويأتي ذلك بتكلفة للثقب الأسود ، مستهلكًا بعض زخمه.
في ورقة نشرت في مجلة arXiv ما قبل الطباعة يوم 11 مارس, اقترح ديفيد كيبينغ ، عالم الفلك في كولومبيا ، أن تتمكن المركبة الفضائية بين النجوم من إطلاق ليزر على مرآة الجاذبية لثقب أسود سريع الحركة في نظام ثقب أسود ثنائي. عندما يتم دفع الفوتونات التي تم تنشيطها حديثًا من الليزر إلى الخلف ، يمكن إعادة امتصاصها ، وتحويل كل هذه الطاقة الإضافية إلى زخم - قبل إطلاق الفوتونات مرة أخرى على المرآة مرة أخرى.
هذا النظام ، الذي أطلق عليه Kipping "محرك الهالة" ، له ميزة كبيرة على الأضواء التقليدية: لا يتطلب مصدرًا ضخمًا للوقود. تتطلب اقتراحات الإنارة الحالية طاقة أكبر لتسريع مكوك الفضاء إلى السرعات "النسبية" (مما يعني جزءًا كبيرًا من سرعة الضوء) مما أنتجته البشرية في تاريخها بالكامل.
باستخدام محرك هالة ، يمكن استخلاص كل هذه الطاقة من ثقب أسود ، بدلاً من توليدها من مصدر وقود.
سيكون لمحركات Halo حدود - في مرحلة معينة ستتحرك المركبة الفضائية بعيدًا جدًا عن الثقب الأسود بحيث لن تمتص طاقة ضوئية كافية لإضافة سرعة إضافية. وأشار إلى أنه من الممكن حل هذه المشكلة عن طريق تحريك الليزر من سفينة الفضاء إلى كوكب قريب ، وتوجيه الليزر بدقة حتى يخرج من جاذبية الثقب الأسود جيدًا لضرب سفينة الفضاء. ولكن من دون إعادة امتصاص ضوء الليزر ، سيتعين على الكوكب حرق الوقود لتوليد أشعة جديدة باستمرار ، وسيتلاشى في نهاية المطاف.
كتب كيبينج أن الحضارة ربما تستخدم نظامًا كهذا للتنقل في درب التبانة في الوقت الحالي. هناك بالتأكيد ثقوب سوداء كافية هناك. إذا كان الأمر كذلك ، فقد تكون هذه الحضارة تستنزف الكثير من الزخم من الثقوب السوداء لدرجة أنها ستعبث بمداراتها ، ويمكننا أن نكتشف علامات الحضارة الغريبة من المدارات اللامركزية للثقوب السوداء الثنائية.
وأضاف أنه إذا لم تكن هناك حضارات أخرى تفعل ذلك ، فربما تكون الإنسانية هي الأولى.
