人类或许可以通过一种名为“光环驱动器”的全新方法，从双黑洞系统获取能量。

　　人类或许能够经过一种名为“光环驱动器”的全新办法，从双黑洞体系获取能量。图中是黑洞的幻想图。人类或许能够经过一种名为“光环驱动器”的全新办法，从双黑洞体系获取能量。图中是黑洞的幻想图。

　　北京时刻3月25日音据国外媒体报道，一位常春藤联盟的天文学家声称，人类或许能够经过一种名为“光环驱动器”（Halo Drive）的全新办法，从双黑洞体系获取能量，然后完成无需燃料的星际游览。

　　这位名为大卫·基平（David Kipping）的天文学家来自美国哥伦比亚大学，他表明，理论上外星人或许现已在咱们不知情的情况下运用这种技能了。光环驱动器推进飞船的原理首要是运用“引力镜”来吸收黑洞的能量。引力镜是指黑洞的某一区域在吞噬物质之后，又将物质以相同的方向抛射出去。

　　“在国际中搜索才智生命，往往是在考虑设想先进文明的或许活动，以及或许由此发生的相关技能特征的指导下进行的，”大卫·基平在2月28日发表于预印本期刊网站arXiv的论文中写道，“沿着这些方向，本研讨考虑了一个先进文明怎么运用光帆概念进行相对论式高效推进的或许性。”

　　科学家现已调查到，当光子进入引力镜区域并随后被射回时，它们不只从旅程中获得了速度，并且还保留了一部分动能。大卫·基平表明，运用这些回来的光子——称为“回旋镖光子”（boomerang photon）——星际游览者能够从中搜集能量，抵达比黑洞高133%的速度。

　　这种从黑洞中获取能量的办法不只能够防止过于挨近风险的极大引力空间，也将使飞船极难被探测到。很长时刻以来，天文学家一向将黑洞视为一种引力弹弓，能够协助将物体推入悠远的太空。

　　在“引力弹弓效应”中，某个天体（如行星或卫星）能够将飞船“抛掷”出去并使其加快。1963年，闻名物理学家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）提出，任何体积的飞船都能够运用成对的严密天体（如白矮星或中子星）的引力弹弓效应抵达相对论速度——明显挨近光速的速度（戴森最闻名的设想是被称为“戴森球”的巨大球形结构，先进文明经过戴森球将整个恒星包括在内，捕获其绝大部分能量）。

　　但是，这些成对衰亡恒星具有极点的引力和有害辐射，其引力弹弓效应或许会损坏飞船。相反地，大卫·基平指出，引力或许能够进步射向黑洞边际的激光束能量，然后为飞船供给协助。黑洞具有强壮的引力场，能够歪曲光子的途径，使其不落入黑洞内部。

　　1963年，物理学家马克·斯塔基（Mark Stuckey）提出，黑洞在理论上能够作为一个“引力镜”，即黑洞的引力能够将光子弹回，使其飞向光源。大卫·基平核算出，假如一个黑洞朝着光子来历运动，那回旋镖光子就能够带回黑洞的部分能量。黑洞的移动速度越快，光环驱动器从中获取的能量就越多。因而，大卫·基平以为应该运用兼并之前互相高速螺旋工作的双黑洞。

　　大卫·基平说：“某个文明能够运用黑洞作为星系航点，但这些航点将很难长途探测到，除非呈现双黑洞兼并率升高或较高的双黑洞偏心率。”因而，假如某个文明具有满足挨近黑洞的才干，在理论上就能够在咱们不知情的情况下，运用光环驱动器办法进行星际游览。天文学家或许能够经过调查双黑洞兼并是否发生得愈加频频来寻觅外星生命运用光环驱动器的痕迹。

　　大卫·基平的研讨首要根据成对黑洞互相盘绕工作时能够抵达相对论速度。虽然银河系中估量有1000万对双黑洞，但大卫·基平指出，只要少量双黑洞能以相对论速度长时刻互相盘绕工作，由于大多数双黑洞会很快兼并。不过，他以为一些孤立旋转的黑洞也能够协助光环驱动器抵达相对论速度，“并且咱们现已知道有许多超大质量黑洞以相对论速度旋转”。

　　光环驱动器的一大缺陷是“有必要前往最近的黑洞，”大卫·基平说，“这就像一次性付出高速过路费。你有必要消耗必定能量才干抵达最近的进口，但接下来，你就能够想走多远就走多远。”

　　光环驱动器只要在十分挨近黑洞——大约是黑洞直径的5到50倍——的间隔上才干发挥作用。“这便是你首要有必要十分挨近黑洞的原因，也决议了你无法以此容易地跨过数光年的间隔，”大卫·基平说，“咱们依然需求先找到某种办法，抵达附近的恒星，然后才干进入星际‘公路体系’。”

　　大卫·基平表明，与其他设想的星际游览方法比较，光环驱动器的另一个首要优点是能够极大地削减对燃料来历的需求。其他理论上的星际游览方法都要求飞船加快到所谓的相对论速度，但这需求很多的燃料，而这些燃料自身也具有质量，反过来要求推进器的功用愈加强壮。比较之下，光环驱动器只需求从黑洞中收集光子即可。安装有光帆的飞船能够运用激光来推进自己行进。

　　2016年，物理学家史蒂芬·霍金与出资人尤里·米尔纳一起宣告了“打破摄星”（Breakthrough Starshot）项意图正式发动。该项意图初期出资为1亿美元，方案研制名为“星片”（StarChip）的光帆飞行器，以五分之一光速飞行约20年，抵达半人马α星——间隔咱们最近的恒星体系。

　　黑洞里边有什么？

　　黑洞是国际中最独特的天体之一，它们的姓名来历是：没有任何物体能够逃脱它们的引力，即使是光线也不能。假如你冒险挨近黑洞并穿过所谓的事情视界，即光线也无法逃脱的鸿沟，那你将永久被困在黑洞中，或许被炸毁。

　　关于小型黑洞，无论怎么你都不或许在如此近间隔的触摸中幸存下来。挨近事情视界的潮汐力足以将任何物质拉伸到一串原子的程度，物理学家将这一进程称为“面条化”（spaghettification）。

　　但关于大型黑洞——比方银河系等星系中心的超大质量黑洞，其质量相当于一颗恒星质量的数亿倍乃至数十亿倍——穿越事情视界或许就会平安无事。科学家以为，咱们是有或许在进入黑洞国际的进程中存活下来的。

　　物理学家和数学家一向想知道黑洞里边的国际是什么样的。他们转向爱因斯坦的广义相对论方程来猜测黑洞内部的国际。这些方程很有用，直到调查者挨近黑洞中心或奇点。在理论核算中，那里的时空曲率会变为无穷大。