Columbian yliopiston tähtitieteilijällä on uusi arvaus siitä, kuinka hypoteettiset muukalaiset sivilisaatiot saattavat näkymättömästi navigoida galaksissamme: Laserien ampuminen binaarisissa mustissa reikissä (kaksois mustat aukot, jotka kiertävät toisiaan).
Idea on NASA: n vuosikymmenien ajan käyttämän tekniikan futuristinen päivitys.
Tällä hetkellä avaruusalus jo navigoi aurinkokuntamme käyttämällä painovoiman kaivoja slingshotina. Itse avaruusalus siirtyy kiertoradalle planeetan ympäri, lentää itsensä mahdollisimman lähelle maapallon tai kuun nopeaa nopeutta ja käyttää sitten lisättyä energiaa matkustaakseen vielä nopeammin seuraavaan määränpäähänsä. Näin tehdessään se imee pienen osan planeetan vauhdista avaruudessa - vaikka vaikutus on niin pieni, sitä on melko mahdotonta huomata.
Samat perusperiaatteet toimivat intensiivisissä painovoimakuopissa mustien reikien ympärillä, jotka taipuvat paitsi kiinteiden esineiden polut myös itse valaisevat. Jos fotoni tai kevyt hiukkanen saapuu tietylle alueelle mustan aukon läheisyydessä, se suorittaa yhden osittaisen piirin mustan aukon ympärillä ja heittää takaisin täsmälleen samaan suuntaan. Fyysikot kutsuvat näitä alueita "painovoimapeileiksi" ja fotoneja, jotka he pakenevat takaisin "bumerangin fotoneiksi".
Bumerangin fotonit liikkuvat jo valon nopeudella, joten ne eivät ota nopeutta matkoistaan mustien reikien ympärillä. Mutta he ottavat energian. Tämä energia on muodostunut valon lisääntyneellä aallonpituudella, ja yksittäiset fotonipaketit kuljettavat enemmän energiaa kuin heillä oli heidän tullessaan peiliin.
Se tulee maksamaan mustalle aukolle, hyödyntäen osan sen vauhdista.
ArXiv: n preprint-lehdessä 11. maaliskuuta julkaistussa lehdessä, Columbian tähtitieteilijä David Kipping ehdotti, että tähtienvälinen avaruusalusta voisi ampua laserin binaarisen mustan aukon järjestelmän nopeasti liikkuvan mustan aukon painovoimapeiliin. Kun laserista äskettäin aktivoidut fotonit rypistyivät takaisin ympäri, se voisi absorboida ne uudelleen ja muuntaa kaiken ylimääräisen energian vauhdiksi - ennen kuin fotonit ampuivat takaisin peiliin.
Tällä järjestelmällä, jota Kipping kutsui "halo-asemaksi", on suuri etu perinteisiin valopurjeisiin nähden: Se ei vaadi massiivista polttoainelähdettä. Nykyiset valopurje-ehdotukset vaativat enemmän energiaa kiihdyttämään avaruussukkulan "relativistisiin" nopeuksiin (tarkoittaen merkittävää osaa valonopeudesta) kuin ihmiskunta on tuottanut koko historiansa ajan.
Halovetolaitteella kaikki tämä energia voitaisiin vain poistaa mustasta reiästä eikä tuottaa polttoaineen lähteestä.
Halo-asemilla olisi rajoituksia - tietyssä vaiheessa avaruusalus siirtyisi niin nopeasti pois mustasta reiästä, että se ei absorboi tarpeeksi valoa energiaa lisäämään nopeutta. On mahdollista ratkaista tämä ongelma siirtämällä laser pois avaruusaluksesta ja läheiselle planeetalle, hän huomautti, ja kohdistamalla laser vain tarkasti niin, että se tulee mustan aukon painovoimasta osumaan avaruusalukseen. Mutta absorboimatta uudelleen laservaloa, planeetan olisi pitänyt polttaa polttoainetta uusien säteiden tuottamiseksi jatkuvasti ja lopulta heikentyä.
Sivilisaatio saattaa käyttää tällaista järjestelmää navigoimaan Linnunradalla juuri nyt, Kipping kirjoitti. Siellä on varmasti tarpeeksi mustia aukkoja. Jos näin on, tuo sivilisaatio saattaa sapattaa niin paljon vauhtia mustista reikistä, että se olisi sekava heidän kiertoradallaan, ja voisimme mahdollisesti havaita vieraan sivilisaation merkit binaaristen mustien reikien eksentrisistä kiertoradaista.
Ja jos mikään muu sivilisaatio ei ole tekemässä tätä, hän lisäsi, ehkä ihmiskunta voisi olla ensimmäinen.
