Het gekke idee van een astrofysicus: een klein ruimtevaartuig creëren om zwarte gaten te bestuderen

Een zwart gat is een astronomisch object met zo'n sterke zwaartekracht dat niets, zelfs licht niet, eraan kan ontsnappen. Zo beschrijft NASA het op haar officiële blog , waar het aangeeft dat het oppervlak van een zwart gat, de zogenaamde waarnemingshorizon, de grens definieert waarbij de snelheid die nodig is om eraan te ontsnappen de lichtsnelheid overschrijdt, de snelheidslimiet in de kosmos. Bovendien zitten materie en straling vast en kunnen ze niet ontsnappen, wat betekent dat mensen ze niet kunnen bezoeken . Astrofysicus Cosimo Bambi gelooft echter dat dit mogelijk is dankzij een ruimtevaartuig ter grootte van een paperclip .

Bambi heeft specifiek een missie van een eeuw voorgesteld om een nanovaartuig met behulp van een krachtige laserstraal een zwart gat in te sturen , en zo de fundamenten van de natuurkunde en de algemene relativiteitstheorie te testen. Dit idee stuit echter op enorme technologische uitdagingen en een financiële kostprijs van biljoenen dollars.

Ondanks deze nadelen vertelt Bambi aan het tijdschrift Interesting Engineering dat deze missie binnen enkele decennia werkelijkheid zou kunnen worden : "We zouden geluk moeten hebben en een zwart gat vinden op 20-25 lichtjaar afstand. Dit ligt natuurlijk buiten onze controle. Als er een zwart gat bestaat op 20-25 lichtjaar afstand van het zonnestelsel, zou het niet moeilijk moeten zijn om een gemeenschap te vinden die geïnteresseerd is om een sonde te sturen om dit object te bestuderen."

De missie zou binnen 100 jaar voltooid zijn

De missie is gebaseerd op het idee van een nanocraft, een sonde ter grootte van een gram, uitgerust met een microchip en een lichtzeil . Deze sonde zou worden gebombardeerd met fotonen van krachtige lasers op aarde, waardoor de sonde zou versnellen tot ongeveer een derde van de lichtsnelheid. Met deze snelheid zou hij dus in ongeveer 70 jaar een zwart gat bereiken dat zich op 20 tot 25 lichtjaar afstand bevindt .

De hele missie zal naar verwachting 80 tot 100 jaar duren , plus nog eens twee decennia voor de overdracht van de verzamelde gegevens naar de aarde. Maar zoals we al zeiden, hangt de haalbaarheid van zo'n ruimtemissie af van de afstand tot het dichtstbijzijnde zwarte gat, aangezien deze moeilijk te detecteren zijn omdat ze geen licht uitzenden.

Desondanks blijft Bambi optimistisch en gelooft hij dat huidige en toekomstige technieken wetenschappers in staat zullen stellen om binnen tien jaar een geschikte kandidaat te vinden . Als het zwarte gat zich echter op een afstand van 40 tot 50 lichtjaar bevindt, wordt de missie veel complexer. Als het zich echter verder dan 50 lichtjaar bevindt, worden de technologische obstakels te groot geacht en zal de missie waarschijnlijk worden afgebroken.

Is deze missie haalbaar?

De huidige ruimtevaartuigen worden aangedreven door chemische brandstoffen en zijn te langzaam voor interstellaire reizen. Daarom is voor Bambi een nanoschip nodig, een technologie die nog niet bestaat, en de lasers die nodig zijn om het toestel voort te stuwen. Deze kosten tegenwoordig ongeveer een biljoen euro .

Maar als het lukt , zou een sonde die naar een geïsoleerd zwart gat wordt gestuurd, een veel langduriger studiesysteem opleveren , dat directe en nauwkeurige metingen en experimenten mogelijk maakt. Het zou ook enkele van de meest fundamentele vragen in de natuurkunde kunnen beantwoorden , zoals of zwarte gaten een waarnemingshorizon hebben en of Einsteins algemene relativiteitstheorie klopt onder de meest extreme omstandigheden in het heelal.

Meld u aan voor onze nieuwsbrief en ontvang het laatste technologienieuws rechtstreeks in uw inbox.