Suena como ciencia ficción: una nave espacial, no más pesada que un clip, impulsado por un haz láser y se precipita a través del espacio a la velocidad de la luz hacia un agujero negro, en una misión de sondear el tejido mismo del espacio y el tiempo y probar las leyes de la física. Pero para el astrofísico y experto en agujeros negros Cosimo Bambi, la idea no es tan descabellada.
Informes en el diario de Cell Press escasezBambi describe el plan para convertir este viaje interestelar en realidad en un agujero negro. Si tiene éxito, esta misión de un siglo de duración podría devolver datos de los agujeros negros cercanos que alteran completamente nuestra comprensión de la relatividad general y las reglas de la física.
«No tenemos la tecnología ahora», dice el autor Cosimo Bambi de la Universidad Fudan en China. «Pero en 20 o 30 años podríamos».
La misión depende de dos desafíos clave: encontrar un agujero negro lo suficientemente cerca como para el objetivo y desarrollar sondas capaces de resistir el viaje.
Conocimiento previo sobre cómo evolucionan las estrellas sugiere que podría haber un agujero negro que acecha a solo 20 a 25 años luz de la Tierra, pero descubrir que no será fácil, dice Bambi. Debido a que los agujeros negros no emiten ni reflejan la luz, son prácticamente invisibles para los telescopios. En cambio, los científicos los detectan y estudian en función de cómo influyen en las estrellas cercanas o distorsionan la luz.
«Ha habido nuevas técnicas para descubrir agujeros negros», dice Bambi. «Creo que es razonable esperar que podamos encontrar uno cercano en la próxima década».
Una vez que se identifica el objetivo, el siguiente obstáculo es llegar allí. Las naves espaciales tradicionales, alimentadas por combustible químico, son demasiado torpes y lentos para hacer el viaje. Bambi señala a las nanocrosfts (sondas a escala de gramo que consisten en un microchip y una vela ligera) como una posible solución. Los láseres a base de la Tierra explotarían la vela con fotones, acelerando la nave a un tercio de la velocidad de la luz.
A ese ritmo, la nave podría alcanzar un agujero negro de 20 a 25 años luz de distancia en aproximadamente 70 años. Los datos que se reúnen tomarían otras dos décadas para volver a la Tierra, lo que hace que la duración de la misión total sea de 80 a 100 años.
Una vez que la nave está cerca del agujero negro, los investigadores podrían ejecutar experimentos para responder algunas de las preguntas más apremiantes en física. ¿Un agujero negro realmente tiene un horizonte de eventos, el límite más allá del cual ni siquiera la luz puede escapar de su tirón gravitacional? ¿Las reglas de la física cambian cerca de un agujero negro? ¿La teoría de la relatividad general de Einstein se mantiene en las condiciones más extremas del universo?
Bambi señala que los láseres solos costarían alrededor de un billón de euros hoy, y la tecnología para crear una nanocrosa aún no existe. Pero en 30 años, dice que los costos pueden caer y que la tecnología puede alcanzar estas ideas audaces.
«Puede sonar realmente loco, y en cierto sentido más cerca de la ciencia ficción», dice Bambi. «Pero la gente dijo que nunca detectaríamos ondas gravitacionales porque son demasiado débiles. Lo hicimos, 100 años después. La gente pensó que nunca observaríamos las sombras de los agujeros negros. Ahora, 50 años después, tenemos imágenes de dos».
Este trabajo fue apoyado por la financiación de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China.
