Астрофізики знову кидають виклик космічним межам нашого знання — цього разу з ідеєю, яка ще донедавна здавалася б науковою фантастикою. Косімо Бамбі, науковець з Університету Фудань у Китаї, запропонував амбітну міжзоряну місію: відправити космічний апарат до чорної діри. Це відкриття могло б докорінно змінити наші уявлення про найзагадковіші об’єкти у Всесвіті, які наразі досліджуються лише опосередковано — за гравітаційним впливом на навколишній простір.
Бамбі підкреслює, що, попри глибокі прориви у вивченні чорних дір, ми досі не знаємо, що насправді відбувається всередині горизонту подій — області, за якою ніщо, навіть світло, не може вирватися. Загальна теорія відносності дає чіткі прогнози щодо поведінки чорних дір, однак дослідник упевнений: деякі з них можуть бути хибними. Саме тому чорні діри залишаються ідеальними природними лабораторіями для перевірки меж теорії Ейнштейна.
Ідея міжзоряної місії здається далекою перспективою, однак Бамбі переконаний, що вона технічно здійсненна — за умови появи низки нових рішень. Насамперед потрібно знайти підходящий об’єкт. Найближча з відомих чорних дір наразі розташована за 1565 світлових років від Землі — занадто далеко для реальної експедиції. Та якщо вдасться виявити чорну діру в межах 20–25 світлових років, шанси на втілення місії зростають у рази. Астрономи вже мають інструменти для виявлення таких об’єктів за викривленням простору-часу, яке вони спричиняють.
Наступний виклик — розробка апарата, здатного досягати швидкості щонайменше третини швидкості світла. За планом, такий зонд спочатку буде пришвидшений лазерами із Землі, а в подальшому використовуватиме енергію зорі для живлення. Подорож до обраної чорної діри займе приблизно 70 років. На завершальному етапі основний апарат розділиться на кілька менших зондів, які обертатимуться навколо чорної діри, фіксуючи траєкторії руху та особливості поширення електромагнітних сигналів у екстремальному гравітаційному середовищі.
Однак навіть після прибуття місії на місце доведеться чекати ще до 20 років, перш ніж зонд надішле перші дані назад на Землю. Таким чином, повний цикл експедиції триватиме приблизно століття — довго, але, на думку Бамбі, виправдано. Результати такої подорожі можуть дати проривні уявлення про структуру чорних дір, уточнити або спростувати загальновизнані фізичні теорії та розширити наше розуміння фундаментальних законів Всесвіту.
Хоча ідея здається фантастичною, Бамбі наводить приклади того, як те, що колись вважалося неможливим, стало реальністю: детекція гравітаційних хвиль або перші зображення тіней чорних дір. За його словами, настав час серйозно задуматися над місією до безодні, яка, можливо, одного дня зробить неможливе — можливим. Пропозицію опубліковано в iScience.