来自 科技 2019-03-25 12:05 的文章

人类将来或可从双黑洞琐细得到能量进行星际鉴

人类或应允以通过一种名为“光环驱动器”的全新门径,从双黑洞体系获取能量。图中是黑洞的想象图。
  新浪科技讯 北京光阴3月25日动态,据国外传媒报道,一名常春藤联盟的天文学家传播鼓吹,人类或许可以经过一种名为“光环驱动器”(Halo Drive)的全新办法,从双黑洞零碎获取能量,从而实现无需燃料的星际赏玩。
 
  这位名为大卫·基平(David Kipping)的地舆学家来自美国哥伦比亚大学,他表现,现实上外星人可能曾经在我们不知情的状况下使用这种武艺了。光环驱动器推动飞船的原理首要是独霸“引力镜”来吸收黑洞的能量。引力镜是指黑洞的某一周边在吞噬物质之后,又将精神以同样的倾向抛射出去。
 
  “在宇宙中搜寻智慧生命,往往是在思索假想先进文亮的可能活动,以及可能由此发作的相干技艺特色的率领下发展的,”大卫·基平在2月28日发表于预印本期刊站点arXiv的论文中写道,“沿着这些标的目的,本研讨考虑了一个后世文化若何把持光帆观念发展绝对论式高效促成的可能性。”
 
  科学家曾经观察到,当光子进入引力镜地区并随后被射回时,它们不单从途程中失去了速率,何况还保管了一局部动能。大卫·基平闪现,利用这些返回的光子——喻为“回旋镖光子”(boomerang photon)——星际旅游者可以从中收集能量,抵达比黑洞高133%的速率。
 
  这种从黑洞中获取能量的门径不只可以预防过于靠近危险的极大引力空间,也将使飞船极难被探测到。很耐久以来,地理学家始终将黑洞视为一种引力弹弓,可以副手将物体推入边远的太空。
 
  在“引力弹弓效应”中,某个天体(如行星或卫星)可以将飞船“投掷”出去并使其放慢。1963年,驰誉物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)提出,任何体积的飞船都可以行使成对的紧密天体(如白矮星或中子星)的引力弹弓效应抵达相对于论速率——显明濒临光速的速率(戴森最驰誉的设想是被称为“戴森球”的宏大球形机关,子弟文明经由过程戴森球将整个恒星包括在内,拿获其绝大部份能量)。
 
  可是,这些成对灭亡恒星具备极其的引力与无害辐射,其引力弹弓效应可能会松懈飞船。相斥地,大卫·基平指出,引力或容许以提高射向黑洞边缘的激光束能量,从而为飞船提供帮忙。黑洞存在弱小的引力场,可以歪曲光子的途径,使其不落入黑洞内部。
 
  1963年,物理学家马克·斯塔基(Mark Stuckey)提出,黑洞在现实上可以作为一个“引力镜”,即黑洞的引力可以将光枪弹回,使其飞向光源。大卫·基平总计出,如果一个黑洞朝着光子根源运动,那回旋镖光子便可以带回黑洞的一部分能量。黑洞的挪动速度越快,光环驱动器从中获取的能量就越多。于是,大卫·基平以为该当行使分隔隔离分散从前相互高速螺旋运行的双黑洞。
 
  大卫·基平说:“某个文明可以利用黑洞作为星系航点,但这些航点将很难远程探测到,除非呈现双黑洞吞并率升高或较高的双黑洞偏幸率。”是以,如果某个文化存在紧缺濒临黑洞的能力,在实践上便可以在咱们不知情的情况下,操作光环驱动器方法进行星际观赏。地舆学家或同意以颠末观察双黑洞合并是否发生得更为频仍来讨论外星生命应用光环驱动器的迹象。
 
  大卫·基平的研讨首要基于成对黑洞互相围绕运转时可以到达相对于论速率。只管银河系中估计有1000万对双黑洞,但大卫·基平指出,只有少数双黑洞能以绝对论速率长期相互盘绕运行,因为大大都双黑洞会迅速分隔隔离分散。无非,他以为一些孤苦篡改的黑洞也能够施舍光环驱动器达到相对论速度,“而且我们已经晓得有不少超大品质黑洞以相对论速率旋转”。
 
  光环驱动器的一大弊病是“必需前往比来的黑洞,”大卫·基平说,“这就像一次性支付高速过旅费。你必须耗费定然能量才能到达比来的入口,但接下去,你便可以想走多远就走多远。”
 
  光环驱动器只需在尤其凑近黑洞——兴许是黑洞直径的5到50倍——的间隔上才能施展感化。“这就是你首先必须颇为接近黑洞的起因,也决意了你没法以此随便地超过数光年的隔绝距离,”大卫·基平说,“咱们如故必要先找到某种方式,到达临近的恒星,而后才能进入星际‘公路体系’。”