Межзвёздная миссия к чёрной дыре: астрофизик считает это возможным

Астрофизик Козимо Бамби утверждает, что межзвёздная миссия к ближайшей чёрной дыре с крошечным космическим аппаратом — не такая уж фантастика. Автор: Event Horizon Telescope Collaboration

Это звучит как научная фантастика: космический аппарат весом не больше скрепки, разгоняемый лазерным лучом до скорости света, направляется к чёрной дыре, чтобы исследовать саму ткань пространства-времени и проверить законы физики. Однако для астрофизика и эксперта по чёрным дырам Козимо Бамби эта идея не так уж далека от реальности.

В статье для журнала iScience Бамби описывает план превращения этой межзвёздной миссии в реальность. Если проект увенчается успехом, столетняя экспедиция сможет передать данные о ближайших чёрных дырах, которые полностью изменят наше понимание общей теории относительности и законов физики.

«Сейчас у нас нет таких технологий, — говорит Бамби из Университета Фудань в Китае. — Но через 20 или 30 лет, возможно, они появятся».

Миссия зависит от двух ключевых задач: найти достаточно близкую чёрную дыру и разработать зонды, способные пережить путешествие.

Современные знания об эволюции звёзд предполагают, что чёрная дыра может находиться всего в 20–25 световых годах от Земли. Однако обнаружить её будет непросто, отмечает Бамби. Поскольку чёрные дыры не излучают и не отражают свет, они практически невидимы для телескопов. Учёные обнаруживают их только по влиянию на ближайшие звёзды или искажению света.

«Появились новые методы обнаружения чёрных дыр, — говорит Бамби. — Думаю, в ближайшее десятилетие мы сможем найти близкую к нам».

После обнаружения цели встанет вопрос о том, как до неё добраться. Традиционные космические аппараты на химическом топливе слишком громоздки и медленны. Бамби предлагает использовать нанозонды — граммовые микрочипы с солнечным парусом. Лазеры с Земли будут разгонять их фотонами до трети скорости света.

На такой скорости зонд достигнет чёрной дыры за 70 лет, а данные вернутся на Землю ещё через 20 лет, что сделает общую продолжительность миссии около 80–100 лет.

Оказавшись рядом с чёрной дырой, зонд сможет провести эксперименты, ответив на ключевые вопросы физики: существует ли горизонт событий, меняются ли законы физики вблизи чёрной дыры и подтверждается ли общая теория относительности Эйнштейна в экстремальных условиях?

Бамби отмечает, что одни только лазеры сегодня стоили бы около 1 трлн евро (~90 трлн рублей), а технология создания нанозондов пока не существует. Однако через 30 лет стоимость может снизиться, а технологии — догнать смелые идеи.

«Это может звучать безумно, почти как научная фантастика, — признаёт Бамби. — Но когда-то говорили, что гравитационные волны невозможно обнаружить из-за их слабости. А мы сделали это — спустя сто лет. Считалось, что тени чёрных дыр никогда не удастся увидеть. Теперь у нас есть снимки двух».

Подробнее: An interstellar mission to test astrophysical black holes, iScience (2025). DOI: 10.1016/j.isci.2025.113142. www.cell.com/iscience/fulltext … 2589-0042(25)01403-8

Источник: Cell Press