एक दिन दूसरे स्टार सिस्टम की यात्रा करने और पहले रॉकेट और अंतरिक्ष यात्रियों को अंतरिक्ष में भेजे जाने से बहुत पहले से लोगों के बुखार के सपने को देख रहा है। लेकिन अंतरिक्ष युग की शुरुआत के बाद से हमने जो भी प्रगति की है, उसके बावजूद, अंतरजाल यात्रा अभी भी एक सपना है। जबकि सैद्धांतिक अवधारणाओं का प्रस्ताव किया गया है, लागत, यात्रा समय और ईंधन के मुद्दे अत्यधिक समस्याग्रस्त हैं।
वर्तमान में बहुत सी आशाएं निर्देशित ऊर्जा के उपयोग पर टिका है और छोटे अंतरिक्ष यान को सापेक्ष गति से आगे बढ़ाने के लिए रोशन करती हैं। लेकिन क्या होगा अगर इंटरस्टेलर यात्राओं का संचालन करने के लिए बड़े अंतरिक्ष यान को तेजी से बनाने का एक तरीका था? प्रो। डेविड किपिंग के अनुसार - कोलंबिया विश्वविद्यालय के कूल वर्ल्ड्स लैब के नेता - भविष्य के अंतरिक्ष यान हेलो ड्राइव पर भरोसा कर सकते हैं, जो अविश्वसनीय गति तक पहुँचने के लिए एक ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण बल का उपयोग करता है।
प्रो। किपिंग ने एक हालिया अध्ययन में इस अवधारणा का वर्णन किया जो ऑनलाइन दिखाई दी (प्रीपेयर कूल वर्ल्ड्स वेबसाइट पर भी उपलब्ध है)। इसमें, किपिंग ने अंतरिक्ष अन्वेषण द्वारा उत्पन्न एकल-सबसे बड़ी चुनौतियों को संबोधित किया, जो कि हमारे सौर मंडल से बाहर का पता लगाने के लिए एक मिशन पर अंतरिक्ष यान भेजने के लिए समय और ऊर्जा की भारी मात्रा है।
जैसा कि किपिंग ने ईमेल के माध्यम से अंतरिक्ष पत्रिका को बताया:
"इंटरस्टेलर यात्रा सबसे चुनौतीपूर्ण तकनीकी करतबों में से एक है जिसकी हम कल्पना कर सकते हैं। जब भी हम लाखों वर्षों में सितारों के बीच बहने की परिकल्पना कर सकते हैं - जो कि वैध रूप से अंतरतारकीय यात्रा है - सदियों के समय या उससे कम समय में यात्रा को प्राप्त करने के लिए सापेक्षतावादी प्रणोदन की आवश्यकता होती है। ”
जैसा कि किपिंग इसे कहते हैं, ऊर्जा के संदर्भ में सापेक्षतावादी प्रणोदन (या प्रकाश की गति के एक अंश में तेजी) बहुत महंगा है। मौजूदा अंतरिक्ष यान में केवल ईंधन क्षमता नहीं होती है ताकि वे उस प्रकार की गति के लिए सक्षम हो सकें, और जोर लगाने के लिए विस्फोट करने के लिए नकों की कमी हो - एक ला प्रोजेक्ट ओरियन (ऊपर वीडियो) - या फ्यूजन रैमजेट का निर्माण - एक ला प्रोजेक्ट डेडलस - बहुत सारे विकल्प उपलब्ध नहीं हैं।
हाल के वर्षों में, इंटरस्टेलर मिशनों को संचालित करने के लिए लाइट्स और नैनोक्राफ्ट का उपयोग करने के विचार की ओर ध्यान गया है। इसका एक जाना-माना उदाहरण है ब्रेकथ्रू स्टारशॉटएक पहल जिसका उद्देश्य हमारे जीवनकाल के भीतर अल्फा सेंटॉरी को एक स्मार्टफोन के आकार का अंतरिक्ष यान भेजना है। एक शक्तिशाली लेज़र सरणी का उपयोग करके, रोशनी की गति को 20% तक प्रकाश की गति के लिए त्वरित किया जाएगा - इस प्रकार 20 वर्षों में यात्रा करना।
"लेकिन यहां तक कि आप यहां सबसे न्यूनतम (एक ग्राम-द्रव्यमान) अंतरिक्ष यान के लिए ऊर्जा के कई टेरा-जूल के बारे में बात कर रहे हैं," किपिंग ने कहा। "यह परमाणु ऊर्जा केंद्रों का संचयी ऊर्जा उत्पादन सप्ताह के अंत में चल रहा है (जिस तरह से हमारे पास इतनी ऊर्जा या तो संग्रहीत करने का कोई तरीका नहीं है)!" इसलिए यह कठिन है। ”
इसके लिए, किपिंग को "डायसन स्लिंगशॉट" के रूप में जाना जाता है, के एक संशोधित संस्करण का सुझाव देता है, एक विचार का प्रस्ताव किया गया था, जो कि सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी फ्रीमैन डायसन (डायसन क्षेत्र के पीछे का दिमाग) द्वारा प्रस्तावित था। 1963 की किताब में, इंटरस्टेलर संचार (अध्याय 12: "गुरुत्वाकर्षण मशीनें"), डायसन ने बताया कि कैसे अंतरिक्ष यान वेग में महत्वपूर्ण वृद्धि प्राप्त करने के लिए कॉम्पैक्ट बाइनरी सितारों के चारों ओर गुलेल चला सकता है।
जैसा कि डायसन ने वर्णन किया है, एक जहाज जो एक कॉम्पैक्ट बाइनरी सिस्टम (दो न्यूट्रॉन सितारे जो एक-दूसरे की परिक्रमा करते हैं) के लिए भेजा जाएगा जहां यह एक गुरुत्वाकर्षण-सहायता पैंतरेबाज़ी करेगा। इसमें बाइनरी की तीव्र गुरुत्व से गति बढ़ाने वाली स्पेसशिप शामिल होगी - जो सिस्टम से बाहर प्रवाहित होने से पहले अपने घूर्णी वेग के दुगने के बराबर जोड़ देती है।
जबकि प्रणोदन के लिए इस तरह की ऊर्जा के दोहन की संभावना डायसन के समय में बहुत सैद्धांतिक थी (और अभी भी है), डायसन ने दो कारणों की पेशकश की कि "गुरुत्वाकर्षण मशीनें" क्यों खोजी गई थीं:
“सबसे पहले, अगर हमारी प्रजाति अपनी आबादी और इसकी तकनीक का विस्तार दर पर जारी रखती है, तो सुदूर भविष्य में एक समय आ सकता है जहां एक खगोलीय पैमाने पर इंजीनियरिंग संभव और आवश्यक दोनों हो सकती है। दूसरा, अगर हम ब्रह्मांड में पहले से मौजूद तकनीकी रूप से उन्नत जीवन के संकेतों की खोज कर रहे हैं, तो यह विचार करना उपयोगी है कि वास्तव में उन्नत तकनीक किस तरह की अवलोकन योग्य हो सकती है। "
संक्षेप में, किसी दिन गुरुत्वाकर्षण मशीनों का अध्ययन करना संभव हो जाता है, और क्योंकि यह अध्ययन हमें तकनीकी-विज्ञान के माध्यम से संभावित अतिरिक्त-स्थलीय इंटेलिजेंस (ईटीआई) प्राप्त करने की अनुमति दे सकता है, ऐसी मशीनें बनाएगी। इस पर विस्तार करते हुए, किपिंग मानते हैं कि ब्लैक होल कैसे - विशेष रूप से बाइनरी जोड़े में पाए जाते हैं - और भी अधिक शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण स्लाइडशो का गठन कर सकते हैं।
यह प्रस्ताव लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (LIGO) की हालिया सफलता पर आधारित है, जिसने 2016 में पहली बार पता लगाने के बाद से कई गुरुत्वाकर्षण तरंगों के संकेतों को उठाया है। हाल ही में इन बदलावों के आधार पर अनुमानों के अनुसार, वहाँ हो सकता है अकेले मिल्की वे आकाशगंगा में 100 मिलियन ब्लैक होल।
जहाँ बायनेरिज़ होते हैं, उनके पास एक अविश्वसनीय मात्रा में घूर्णी ऊर्जा होती है, जो उनकी स्पिन का परिणाम है और जिस तरह से वे तेजी से एक दूसरे की परिक्रमा करते हैं। इसके अलावा, किपिंग नोट्स के रूप में, ब्लैक होल एक गुरुत्वाकर्षण दर्पण के रूप में भी कार्य कर सकते हैं - जहां घटना क्षितिज के किनारे पर निर्देशित फोटॉन चारों ओर झुकेंगे और सीधे स्रोत पर वापस आएंगे। जैसा कि किपिंग ने डाला:
"तो बाइनरी ब्लैक होल वास्तव में विशाल दर्पण का एक जोड़ा है जो संभावित उच्च वेग पर एक दूसरे के चारों ओर चक्कर लगा रहा है। हेलो ड्राइव "मिरर" से उछलते हुए फोटॉनों का उपयोग करके इसका फायदा उठाता है क्योंकि दर्पण आपके पास आता है, फोटॉन वापस उछलता है, आपको साथ धकेलता है, लेकिन ब्लैक होल बाइनरी से ही कुछ ऊर्जा चुराता है (यह सोचिए कि पिंग पोंग बॉल कैसे फेंकी जाती है एक चलती दीवार के खिलाफ तेजी से वापस आ जाएगा)। इस सेटअप का उपयोग करके, कोई भी बाइनरी ब्लैक होल ऊर्जा को प्रणोदन के लिए काट सकता है। "
प्रणोदन की यह विधि कई स्पष्ट लाभ प्रदान करती है। शुरुआत के लिए, यह उपयोगकर्ताओं को ईंधन की आवश्यकता के बिना सापेक्ष गति से यात्रा करने की क्षमता प्रदान करता है, जो वर्तमान में लॉन्च वाहन के बहुमत के लिए जिम्मेदार है। मिल्की वे पर मौजूद कई, कई ब्लैक होल भी हैं, जो सापेक्ष अंतरिक्ष यात्रा के लिए एक नेटवर्क के रूप में कार्य कर सकते हैं।
क्या अधिक है, वैज्ञानिकों ने पहले ही हाइपर-वेग सितारों की खोज के लिए गुरुत्वाकर्षण गुलेल की शक्ति देखी है। हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिज़िक्स (सीएफए) के शोध के अनुसार, ये तारे गैलेटिक विलय और बड़े पैमाने पर ब्लैक होल के साथ बातचीत का एक परिणाम हैं, जिसके कारण उन्हें अपनी आकाशगंगाओं से एक-दसवें से एक तिहाई गति से लात मारी जाती है। प्रकाश की ~ ~ 30,000 से 100,000 किमी / से (18,600 से 62,000 mps)।
लेकिन निश्चित रूप से, अवधारणा असंख्य चुनौतियों और कुछ नुकसानों से अधिक के साथ आती है। अंतरिक्ष यान के निर्माण के अलावा, जो ब्लैक होल के घटना क्षितिज के चारों ओर प्रवाहित होने में सक्षम होगा, वहाँ भी आवश्यक परिशुद्धता की जबरदस्त मात्रा है - अन्यथा जहाज और चालक दल (यदि यह एक है) अंत तक मो में खींचे जा सकते हैं ब्लैक होल का। उसके शीर्ष पर, एक पहुंचने का बस एक ही मामला है:
"[टी] वह चीज हमारे लिए एक बड़ा नुकसान है कि हमें पहले इनमें से एक ब्लैक होल में जाना है। मैं इसे इंटरस्टेलर हाइवे सिस्टम की तरह समझता हूं - आपको हाइवे पर आने के लिए एक बार का टोल चुकाना होगा, लेकिन एक बार जब आप अपनी मर्जी से बिना किसी फ्यूल के एक्सपोज किए बिना आप जितनी चाहें उतनी आकाशगंगा पार कर सकते हैं। "
उन्होंने संकेत दिया कि किस प्रकार मानवता को निकटतम उपयुक्त ब्लैक होल तक पहुँचाने की चुनौती किपिंग के अगले पेपर का विषय होगी। और इस तरह के एक विचार के रूप में हमारे बारे में रिमोट के रूप में एक डायसन क्षेत्र का निर्माण या बिजली तारों के लिए ब्लैक होल का उपयोग करते हुए, यह भविष्य के लिए कुछ बहुत ही रोमांचक संभावनाएं प्रदान करता है।
संक्षेप में, एक ब्लैक होल ग्रेविटी मशीन की अवधारणा मानवता को एक अंतरस्थीय प्रजाति बनने के लिए प्रशंसनीय मार्ग के साथ प्रस्तुत करती है। इस बीच, अवधारणा का अध्ययन SETI शोधकर्ताओं को एक और संभावित टेक्नोसिग्नेचर प्रदान करेगा। इसलिए जब तक वह दिन नहीं आएगा जब हम अपने लिए कुछ इस तरह का प्रयास कर सकते हैं, तब तक हम यह देख पाएंगे कि क्या किसी अन्य प्रजाति ने पहले ही इस पर कोई काम कर लिया है और यह काम कर गई है!
