Για να φτάσετε στα αστέρια, θα πρέπει να αποσπάσετε και το τελευταίο joule ενέργειας από τα καύσιμα σας. Οι χημική πύραυλοι είναι εξαιρετικά ανεπαρκείς, γιατί μετατρέπουν μόλις το 10-8 τοις εκατό της μάζας τους σε ενέργεια. Ακόμη και η σύντηξη μετατρέπει λιγότερο από το 1 τοις εκατό του πυρηνικού καυσίμου σε ενέργεια. Ένας πύραυλος αντιύλης θα είναι ο χρυσός κανόνας. "Θα μπορείτε να εξαγάγετε και το 100 τοις εκατό της ενέργειας από την εξαΰλωση της ύλης – αντιύλης", λέει ο Crane. "Ωστόσο, η αντιύλη είναι εξαιρετικά επικίνδυνη ουσία – αν αγγίξει το διαστημόπλοιο, φυσά θα εξαϋλωθεί. Ο Crane είναι πεπεισμένος ότι η μόνη λύση είναι στην πραγματικότητα η ακτινοβολία Hawking. Στη δεκαετία του 1970, ο Stephen Hawking έδειξε ότι οι μαύρες τρύπες δεν είναι τελείως μαύρες: μπορούν να «εξατμίζονται», και όλη η μάζα τους μπορεί να μετατραπεί σε ένα νέφος υποατομικών σωματιδίων. Αυτή λοιπόν η ακτινοβολία πιστεύει ο Crane ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την προώθηση ενός διαστημόπλοιου σε όλο το Γαλαξία.
Πολύ μικρές μαύρες τρύπες εκπέμπουν πολύ περισσότερη ακτινοβολία Hawking από τις μεγάλες, αστρικές μαύρες τρύπες, σύμφωνα με τις εξισώσεις που περιγράφουν τις μαύρες τρύπες. Ο Crane συγκεκριμένα έχει υπολογιστεί ότι μια μαύρη τρύπα βάρους περίπου 1 εκατομμυρίου τόνων, θα είναι μια τέλεια πηγή ενέργειας: θα είναι αρκετά μικρή για να παράγει αρκετή ακτινοβολία Hawking για να τροφοδοτήσει το διαστημόπλοιο, αλλά αρκετά μεγάλη για να επιβιώσει δίχως να ακτινοβολήσει όλη τη μάζα της κατά τη διάρκεια ενός τυπικού διαστρικού ταξιδιού επί 100 χρόνια. "Προς έκπληξή μου, υπάρχει μια καλή λύση”, αναφέρει ο Crane.
Ο πρώτος που πρότεινε την χρησιμοποίηση μιας μίνι μαύρης τρύπας για την πρόωση ενός διαστρικού διαστημοπλοίου ήταν ο συγγραφέας επιστημονικής φαντασίας Arthur Clarke στο μυθιστόρημα του Imperial Earth. Πρόσφατα, ο Hawking έχει δημοσιεύσει, επίσης, την ίδια ιδέα, υποστηρίζοντας το κυνήγι μιας προϋπάρχουσας μαύρης τρύπας. Ο Crane είναι σίγουρος πως αυτή η ιδέα θα μπορούσε να λειτουργήσει. “Ποιες είναι οι πιθανότητες να βρούμε μια μαύρη τρύπα για να μας παρασύρει από το ηλιακό σύστημα;" ρωτάει.
Αντίθετα, θα μπορούσαμε να φτιάξουμε την δική μας. Για να δημιουργήσετε μια μαύρη τρύπα, εξηγεί ο Crane, θα πρέπει να συγκεντρώσεται μια τεράστια ποσότητα ενέργειας σε ένα μικρό όγκο. Ο ίδιος προβλέπει ένα γιγάντιο λέιζερ ακτίνων γάμμα που θα ‘φορτίζεται’ με ηλιακή ενέργεια. Η ενέργεια θα πρέπει να συλλεχθεί από ηλιακά πάνελ έκτασης 250 χιλιομέτρων, σε τροχιά απόστασης λίγων εκατομμυρίων χιλιομέτρων μακριά από τον ήλιο και θα απορροφούν το φως του ήλιου για περίπου ένα χρόνο. “Θα ήταν μια τεράστια, βιομηχανική προσπάθεια," παραδέχεται ο Crane.
Η δημιουργούμενη εκατομμυρίων τόνων μαύρη τρύπα θα είναι περίπου στο μέγεθος ενός ατομικού πυρήνα. Το επόμενο βήμα θα είναι να την κατευθύνουμε στην εστία ενός παραβολικού κάτοπτρου, που θα συνδέεται στο πίσω μέρος της καμπίνας του πληρώματος του διαστημόπλοιου. Η ακτινοβολία Hawking αποτελείται από όλα τα είδη των υποατομικών σωματιδίων, αλλά τα πιο κοινά θα είναι φωτόνια ακτίνων γάμμα. Η ακτινοβολία θα συγκεντρώνεται σε μια παράλληλη δέσμη από το παραβολικό κάτοπτρο, τις οποίες θα πρέπει να εκτοξεύει το διαστημόπλοιο για προωθηθεί μπροστά.
Σύμφωνα με τον Crane, η εκατομμυρίων τόνων μαύρη τρύπα θα μπορούσε να επιταχύνει το διαστημόπλοιο με την ταχύτητα του φωτός μέσα σε λίγες δεκαετίες. Κι αν αυτό σας φαίνεται πάρα πολύ αργά, υπάρχει κι ένας τρόπος για να επιταχυνθούν οι καταστάσεις. Μια μικρότερη μαύρη τρύπα θα εκλύει περισσότερη ακτινοβολία Hawking, κι έτσι θα μπορούσε να σας προωθήσει πιο γρήγορα σε πολύ μεγαλύτερη απόσταση οπότε θα παίρνατε μαζί σας επιπλέον υλικό για να την τροφοδοτήσετε. Μόλις ταξιδέψει με αυτή την ταχύτητα το διαστημόπλοιο (κοντά σε αυτήν του φωτός), ο χρόνος θα επιβραδύνεται κι έτσι η ηλικία σας θα κυλάει πιο αργά από τους φίλους και την οικογένειά σας πίσω στη Γη. «Θα ήταν δυνατόν να φθάσετε στον γαλαξία της Ανδρομέδας – 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά – μέσα σε χρόνο παρόμοιο με αυτόν της ζωής ενός ανθρώπου», αναφέρει ο Crane.
Μπορεί να μην τα χωράει ο νους του ανθρώπου όλα αυτά, αλλά ο Crane επαναλαμβάνει ότι, σε ό, τι μπορεί να καταλάβει, αυτός είναι ο μόνος εφικτός τρόπος για να ταξιδέψετε στα άστρα. Γεγονός που δημιουργεί ένα ενδιαφέρον ερώτημα: μπορεί ένας εξωγήινος προηγμένος πολιτισμός ήδη να έχει ξεκινήσει με προορισμό τον Γαλαξία μας πάνω σε διαστημόπλοια με μαύρη τρύπα;
Ο Crane πιστεύει ότι είναι πιθανόν. Έτσι, ίσως αν ψάχναμε για διαστημόπλοια με μαύρη τρύπα θα ήταν ένας γόνιμος τρόπος για να κυνηγήσουμε εξωγήινα όντα με νοημοσύνη. Δεδομένου ότι η η μαύρη τρύπα θα τροφοδοτεί το διαστημόπλοιο εκπέμποντας ακτινοβολία Hawking, θα έστελνε ένα κυματισμό μέσα στο χωροχρόνο. Θα μπορούσαμε να ανιχνεύσουμε τέτοιους κυματισμούς, που είναι γνωστοί κι ως κύματα βαρύτητας, εδώ πάνω στη Γη.
Πρώτον, θα είχαμε ανάγκη κατασκευής νέων παρατηρητηρίων βαρυτικών κυμάτων. Οι υφιστάμενες εγκαταστάσεις, όπως ο διπλός ανιχνευτής LIGO στο Hanford (στην Washington), και στο Livingston (Louisiana) είναι ρυθμισμένοι να αναζητούν κύματα βαρύτητας χαμηλής συχνότητας, που εκπέμπονται από συγκρουόμενες μαύρες τρύπες και άστρα νετρονίων, που θα είναι αρκετά διαφορετικά από τους ταχείς κυματισμούς που εκπέμπεται από την μαύρη τρύπα του διαστημοπλοίου. “Επί του παρόντος, ψάχνουμε για βαρυτικά κύματα με συχνότητες λίγων Hertz.. Νομίζω ότι θα άξιζε να σαρώσουμε τον ουρανό για κύματα βαρύτητας πολύ υψηλής συχνότητας", τονίζει ο Crane.
Ίσως οι εξωγήινοι (ΕΤ) να επέλεξαν να φτιάξουν διαστημόπλοιο με σκοτεινή ύλη. "Αν προηγμένοι εξωγήινοι πολιτισμοί χρησιμοποιούν σήμερα πυραύλους με σκοτεινή ύλη, οι θέσεις της σκοτεινής ύλης με υψηλή πυκνότητα θα μπορούσαν να είναι σαν τις μεγάλες πόλεις, όπου η κυκλοφορία είναι εκεί συγκεντρωμένη”, λέει ο Liu.
Το γεγονός αυτό τον οδηγεί σε εικασίες σχετικά με το γιατί δεν έχουν έρθει εξωγήινοι κοντά μας από όσο γνωρίζουμε. "Επειδή η πυκνότητα της σκοτεινής ύλης στη γειτονιά μας είναι χαμηλή σε σχέση με το κέντρο του Γαλαξία μας, είναι δύσκολο να φτάσουν εδώ," λέει. Έτσι, το ίδιο πρόβλημα που μας εμποδίζει να εξερευνήσουμε το σύμπαν με ένα διαστημόπλοιο σκοτεινής ύλης, θα μπορούσε να σταματήσει τους ΕΤ από το να μας κάνουν μια επίσκεψη.
Βρέφη σύμπαντα
Εκτός από τις τεχνολογικές προκλήσεις, ο μαθηματικός Louis Crane σκέφτεται ότι τα διαστημόπλοια μαύρης οπής μπορεί να έχουν, επίσης, αξιοσημείωτη φιλοσοφικές συνέπειες. Ο ίδιος άρχισε να σκέφτεται τις τεχνητές μαύρες τρύπες πριν από 12 χρόνια, όταν ο φυσικός Lee Smolin, του Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής στο Waterloo, του ζήτησε να διαβάσει το χειρόγραφο του βιβλίου του The Life of the Cosmos.
Κανείς δεν ξέρει τι συμβαίνει στην ανωμαλία (ιδιομορφία) μιας μαύρης τρύπας, το σημείο όπου ο χώρος και ο χρόνος στρεβλώνουν τόσο που οι νόμοι της σχετικότητας καταρρέουν. Στο βιβλίο του, ο Smolin πρότεινε ότι ένα νέο σύμπαν θα μπορούσε να δημιουργηθεί και να αναπτυχθεί μακριά. Έτσι σύμπαντα στα οποία αναδύονται μαύρες τρύπες είναι πιθανό να γεννούν όλο και περισσότερα τέτοια σύμπαντα. Αυτό σημαίνει ότι ο Κόσμος μας θα μπορούσε να είναι ένα σύμπαν βρέφος, και είναι πιο πιθανό να έχει έρθει από ένα άλλο σύμπαν που είναι καλό στο να κάνει μαύρες τρύπες από ένα άλλο που δεν είναι.
Στη συνέχεια ο Crane αναρωτήθηκε τι θα συνέβαινε αν ευφυείς πολιτισμοί θα μπορούσαν να φτιάξουν μαύρες τρύπες. Αυτό θα σήμαινε ότι η ζωή σε αυτά τα σύμπαντα διαδραμάτισαν βασικό ρόλο στην εξάπλωση των συμπάντων – βρεφών. Ο Smolin αισθάνθηκε ότι η ιδέα αυτή ήταν πολύ αλλόκοτη και την άφησε έξω από το βιβλίο του. Όμως ο Crane την σκέφτεται την τελευταία δεκαετία.
Πιστεύει στην Δαρβινική επιλογή βάση της οποίας μόνο τα σύμπαντα που περιέχουν ζωή μπορούν να φτιάξουν μαύρες τρύπες και στη συνέχεια να γεννήσουν άλλα σύμπαντα, ενώ τα άψυχα σύμπαντα αποτελούν εξελικτικό αδιέξοδο.
Οι τελευταίοι του υπολογισμοί τον έκαναν να συνειδητοποιήσει πόσο αλλόκοτο ήταν ότι θα μπορούσε να υπάρχει μια μαύρη τρύπα ακριβώς στο σωστό μέγεθος για την τροφοδοσία του διαστημόπλοιου. "Γιατί υπάρχει μια τέτοια ευχάριστη τοποθεσία;" ρωτάει. Ο μόνος λόγος για ένα έξυπνο πολιτισμό να φτιάξει μια μαύρη τρύπα, βλέπει, είναι έτσι ώστε να μπορεί να ταξιδεύει στο σύμπαν.
"Εάν αυτή η υπόθεση είναι σωστή," λέει, "ζούμε σε ένα σύμπαν που έχει βελτιστοποιηθεί για να κτίσουμε διαστημόπλοια!"
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου