16 de março de 2019

Aliens podem atirar lasers em buracos negros para viajar pela galáxia

Crédito: NASA / JPL-Caltech

Um astrônomo da Universidade de Columbia tem um novo palpite sobre como hipotéticas civilizações alienígenas podem estar navegando invisivelmente em nossa galáxia: disparando lasers em buracos negros binários (buracos negros gêmeos que orbitam um ao outro).

A ideia é uma atualização futurista de uma técnica que a NASA usa há décadas.

Neste momento, naves espaciais já navegam no nosso sistema solar usando poços de gravidade como estilingues. A própria espaçonave entra em órbita ao redor de um planeta, se lança o mais próximo possível de um planeta ou lua para pegar velocidade, e então usa essa energia adicional para viajar ainda mais rápido em direção ao seu próximo destino. Ao fazê-lo, afasta uma pequena fração do momentum do planeta através do espaço - embora o efeito seja tão mínimo, é praticamente impossível perceber. 

Os mesmos princípios básicos operam nos poços profundos da gravidade em torno dos buracos negros, que não só dobram os caminhos dos objetos sólidos, mas também a própria luz. Se um fóton, ou uma partícula de luz, entrar em uma determinada região na vizinhança de um buraco negro, ele fará um circuito parcial ao redor do buraco negro e será lançado exatamente na mesma direção. Os físicos chamam essas regiões de "espelhos gravitacionais" e os fótons de "fótons bumerangue".

Os fótons do boomerang já se movem à velocidade da luz, de modo que não captam a velocidade de suas viagens ao redor de buracos negros. Mas eles captam energia. Essa energia assume a forma de maior comprimento de onda da luz, e os "pacotes" de fótons individuais carregam mais energia do que quando entraram no espelho.

Isso tem um custo para o buraco negro, minando seu momentum.

Em um artigo publicado no arXiv do jornal preprint em 11 de março , David Kipping, o astrônomo da Columbia, propôs que uma espaçonave interestelar poderia disparar um laser no espelho gravitacional de um buraco negro em rápido movimento em um sistema binário de buraco negro. Quando os recém-energizados fótons do laser voltaram, eles puderam reabsorvê-los e converter toda a energia extra em impulso - antes de disparar novamente os fótons no espelho.

Este sistema, que Kipping denominou de "halo drive", tem uma grande vantagem sobre os mais tradicionais lightsails: ele não requer uma enorme fonte de combustível. As propostas atuais de velas de sinalização exigem mais energia para acelerar o ônibus espacial para velocidades "relativísticas" (significando uma fração significativa da velocidade da luz) do que a humanidade produziu em toda a sua história.

Com uma unidade de halo, toda essa energia poderia ser minada de um buraco negro, em vez de ser gerada a partir de uma fonte de combustível.

Halo drives teria limites - em um certo ponto a espaçonave estaria se movendo tão rapidamente para longe dos buracos negros que não absorveria energia de luz suficiente para adicionar velocidade adicional. É possível resolver esse problema movendo o laser da espaçonave para um planeta próximo, ele apontou, e precisamente apontando o laser para que ele emerja da gravidade do buraco negro para acertar a espaçonave. Mas sem reabsorver a luz do laser, esse planeta teria que queimar combustível para gerar novos feixes constantemente e acabaria diminuindo.

Uma civilização pode estar usando um sistema como este para navegar na Via Láctea agora mesmo, escreveu Kipping. Certamente há buracos negros suficientes por aí. Se assim for, essa civilização pode estar minando tanto ímpeto dos buracos negros que estaria mexendo com suas órbitas, e poderíamos possivelmente detectar os sinais da civilização alienígena a partir das órbitas excêntricas de buracos negros binários.

E se nenhuma outra civilização estiver fazendo isso, acrescentou, talvez a humanidade possa ser a primeira.

Nenhum comentário:

Postar um comentário

Videos