Stellen Sie sich für einen Moment vor, Sie stehen auf einem Raumschiff im Weltraum. Auf der Rückseite des Schiffes - durch ein schattiges, dunkles Fenster - sehen Sie einen atemberaubenden Blick auf einen sich ausdehnenden, selbstmörderisch hellblauen Lichtball.t für die dicken, UV-Blockierung Glas des Ansichtsfensters, jedes offene Auge würde von dem, was auf Lager ist, erblinden. Rasiermesserdünne Lichtsegel von der Größe von Wolkenkratzern entfalten sich langsam vom Rumpf, einer nach jeder Seite, wie Flügel eines monströsen, mechanischen Motte . Während sie sich ausdehnen, geben die Sterne vor ihnen nach und scheinen sich zu bewegen - zunächst langsam wie Satelliten am Mitternachtshimmel -, wenn ein neues und unbeschreibliches Gefühl der Bewegung Einzug hält. Unbekannte Konstellationen scheinen sich zu verdrehen und zu beschleunigen.schneller und schneller. Weit voraus, jenseits der tiefschwarz von leerem Raum ist a hellblauer Punkt . Zehn Millionen Jahre in der Herstellung, Betelgeuse ist endlich gegangen Supernova und wir surfen auf dem Weg zur Erde mit Lichtgeschwindigkeit auf dem Kamm.
VERBINDUNG: MUSS DER STERN BETELGEUSE EINE SUPERNOVA ERLEBEN?
Surfen in einer Supernova mit Harvards Avi Loeb
Diese Szene mag wie Science-Fiction klingen, aber - wegen der Zeit, die Licht benötigt, um die Galaxie zu durchqueren - eine andere Zivilisation könnte auf der Welle von Betelgeuse surfen und Supernova werden, mehr als 600 Lichtjahre entfernt.
In a Scientific American Op-Ed mit dem Titel "Surfing a Supernova", Professor Avi Loeb , Vorsitzender der Astronomieabteilung der Harvard University, schrieb, dass leichte Segel mit einem Gewicht von weniger als einem halben Gramm pro Quadratmeter tatsächlich Lichtgeschwindigkeit erreichen können - selbst wenn sich das daran befestigte Schiff hundertmal weiter von der explodierenden Supernova entfernt befindetals die Erde ist von der Sonne.
Unsere Sonne kann leichte Segel - mit viel Aufwand - kaum auf ein Tausendstel der Lichtgeschwindigkeit bringen. Supernovae haben jedoch eine Leuchtkraft, die einer Milliarde Sonnen entspricht, die einen ganzen Monat lang scheinen.
Natürlich gibt es einige Möglichkeiten, um den relativ schwachen Druck der Sonne zu umgehen. Leistungsstarke Laser können eine Kraft weitaus effizienter als die Sonne ausüben. Durchbruch Starshot ein Projekt, von dem Wissenschaftler und Investoren hoffen, dass sie ein paar Zehntel der Lichtgeschwindigkeit erreichen können, indem sie einige Minuten lang einen Laserstrahl auf ein leichtes Segel schießen, könnte eine Leistungsübertragung von 10 Gigawatt pro Quadratmeter erreichen - 10 Millionen Mal heller als dieklarer blauer Himmel der Erde.
Es ist jedoch schwierig, die Hauptinvestitionen zu sichern, die zur Unterstützung der massiven Infrastruktur erforderlich sind, die zur Erzeugung von Lichtwellen dieser Größenordnung erforderlich ist. Außerdem müssten wir sicherstellen, dass alle Lichtwellen in dieselbe parallele Richtung eingestellt sind um die Kraft zu maximieren.
Timing und Position sind Schlüssel
falls vorhanden eine andere Zivilisation in der Nähe von Betelgeuse oder Eta Carinae, nichts hindert sie daran, sich in einer optimalen Position aufzustellen, ihre leichten Segel zu öffnen und darauf zu warten, dass die geistig schweißtreibende Explosion sie mit Lichtgeschwindigkeit zu niedrigen, niedrigen Kosten startet.
Es ist seltsam, sich die Vorbereitung hinter einer solchen Leistung vorzustellen. Supernovae kommen nicht jeden Tag oder sogar zu Lebzeiten einer ganzen Zivilisation vor. Die gigantischen Sterne, die eine Supernova produzieren, leben Millionen von Jahren und es ist extrem schwerum vorherzusagen, wann genau sie blasen werden. Eta Carinae - ein weiterer Riesenstern, der sich dem Tod nähert - hat eine Lebensdauer von mehreren Millionen Jahren. China hat die längste ununterbrochen aufgezeichnete Geschichte der Welt, ist aber nur 3.500 Jahre alt. Für Supernovae beträgt die Skala seit Jahren Millionen.
Die Tod der Sterne und Zivilisationen sind beide schwer mit perfekter Genauigkeit vorherzusagen, aber nur eine hat eine endgültige, endgültige Schlussfolgerung. Bis der Stern mit einem Knall ausgeht, können leichte Segel mit gewöhnlichen chemischen Raketen in die Startposition gebracht werden. Aber mit herkömmlichem Treibmittel,Es würde Millionen von Jahren dauern, um die Molekülwolke zu überqueren, aus der der sterbende Stern hervorgegangen ist.
Da die Ausrichtung eines leichten Segels relativ zum Stern die Flugbahn des Segels bestimmt - direkt vom Zentrum der Explosion entfernt - muss die Besatzung des Schiffes sicherstellen, dass sie sich auf der richtigen Seite des zum Scheitern verurteilten Sterns befindet, oderSie werden sich sehr schnell in die falsche Richtung bewegen.
Der Trick beim Anheften an die Welle
Öffnen Sie die Segel zu früh, und die Besatzung riskiert, vor der eigentlichen Explosion von hellem Sternenlicht weggeschoben zu werden. Dies würde sie vom Stern wegbewegen, bevor ihr Schiff die Möglichkeit hat, die volle Beschleunigung zu absorbieren. Außerdem müssen die Segel dies auch tunstark reflektierend sein, sonst würden sie zu viel Wärme absorbieren und die Besatzung gefährden.
Sobald die Segel die kosmische Welle erfasst haben, hofft die Besatzung besser, einen Kurs ohne Trümmer festgelegt zu haben, da eine Kollision mit einem Cent bei Lichtgeschwindigkeit eine fortschrittliche Schienenwaffe im Vergleich dazu wie eine Schleuder erscheinen lassen würde.
Sterne wie Eta Carinae und Betelgeuse - beide riesige, kosmische Pulverfässer - könnten ebenfalls in schwarze Löcher fallen und starke Strahlen tödlicher Strahlung erzeugen, die Astronomen aus der Ferne beobachten, wenn Gammastrahlen platzen. Wenn ein leichtes Segel im Weg wäreeines solchen Strahls zum Zeitpunkt der Explosion würde er einen erheblichen Geschwindigkeitsschub erhalten, der hoch genug ist, um eine relativistische Wirkung zu erzielen. Lorentz-Faktor von tausend. Bei dieser Geschwindigkeit kann ein leichtes Segel das gesamte überqueren Milchstraße Galaxie in weniger als einem menschlichen Leben, gemessen an ihrem Zeitrahmen.
Natürlich für diejenigen auf dem Raumschiff, die relativer Zeitablauf auf der Erde würde sich drastisch beschleunigen und jeder, den die Besatzung erzählen konnte, von ihrer erstaunlichen Reise erzählen, die lange tot war, und der alten Geschichte, als sie aus Betelgeuse zurückkehrten.
Da Supernovae ein erstaunliches Potenzial für den Antrieb haben, könnten massive Sterne wie Betelgeuse - und ihre atemberaubenden, nebulösen Überreste - großartige Kandidaten für die Suche nach außerirdischer Intelligenz SETI. Ein einzelnes leichtes Segel in der Nähe einer bevorstehenden Supernova-Explosion wäre zu schwach, um verfolgt zu werden. Laut Loeb könnten jedoch die aggregierten Bugschocks vieler Segel und die Kommunikationssignale zwischen den Piloten mit Strom erkennbar sein. Teleskop Technologie.
Betelgeuse ist mehr als 600 Lichtjahre entfernt, was bedeutet, dass es jeden Moment explodieren und sein brillantes Licht in unsere Richtung senden kann. Eine Frage schien sich jedoch Loebs Op-Ed zu entziehen: Wenn es einer Supernova bedarf, um ein Licht erfolgreich zu beschleunigenWenn man mit Lichtgeschwindigkeit segelt, fragt man sich, was unser hypothetisches Fahrzeug rechtzeitig für ein sanftes Abspritzen auf der Erde sicher verlangsamen könnte.