Міжгалактичний політ
Міжгалактичний політ — гіпотетична подорож між галактиками з екіпажем або без екіпажу. Через величезні відстані між нашою галактикою, Чумацьким Шляхом, і навіть її найближчими сусідами — сотні тисяч і мільйони світлових років — будь-який такий захід буде значно технологічнішим, ніж навіть міжзоряна подорож. Міжгалактичні відстані приблизно сто тисяч разів (на п'ять порядків) перевищують їхні міжзоряні аналоги[a].
Технологія, необхідна для подорожей між галактиками, виходить далеко за межі сучасних можливостей людства і в нині є лише предметом теоретичних міркувань, гіпотез та наукової фантастики. Однак у теорії немає нічого, що б остаточно вказувало на неможливість міжгалактичної подорожі. Існує кілька передбачуваних методів проведення такої подорожі, низка вчених серйозно вивчали це питання[1][2][3].
Складнощі[ред. | ред. код]
Через великі відстані будь-яка серйозна спроба подорожувати між галактиками вимагатиме методів руху далеко за межами того, що нині вважають можливим, щоб наблизити великий космічний корабель до швидкості світла.
Згідно з сучасним розумінням фізики, швидкість об'єкта в просторі-часі не може перевищувати швидкості світла[4], тобто, спроба здійснити подорож у будь-яку іншу галактику була б, за звичайного польоту, подорожжю тривалістю в мільйони земних років.
Подорож людини зі швидкістю, не наближеною до швидкості світла, вимагатиме або подолання власної смертності за допомогою таких технологій, як радикальне продовження життя (зокрема за допомогою кріоніки, кріоконсервації ембріонів[en] тощо), або подорожі на сплячому кораблі, кораблі поколінь, нині розроблюваному НАСА столітньому кораблі чи міжзоряному ковчезі. Якщо подорожувати зі швидкістю, близькою до швидкості світла, уповільнення часу дозволить здійснити міжгалактичну подорож за проміжок часу, що дорівнює десятиліттям часу на подібних кораблях, які наразі є лише концепціями.
Багато питань викликає довговічність космічного корабля для такої складної подорожі. Коливання температури, як у тепло-гарячому міжгалактичному середовищі, можуть потенційно зруйнувати майбутній космічний корабель, якщо його належним чином не захистити.
Ці проблеми також означають, що зворотний політ буде дуже важким і час його може перевищити життєвий цикл людини на Землі (див. міркування щодо тривалості життя цивілізації в рівнянні Дрейка). Тому всі майбутні дослідження ризиків та здійснення міжгалактичних подорожей мають включати широкий спектр симуляцій для збільшення шансів на успішне корисне навантаження.
Можливі методи[ред. | ред. код]
Екстремально тривалі подорожі[ред. | ред. код]
Подорож в інші галактики зі швидкістю, меншою за швидкість світла, вимагатиме часу в дорозі від сотень тисяч до багатьох мільйонів років. Нині існує лише одна така розробка[1].
Гіпершвидкості зір[ред. | ред. код]
Теоретично передбачені 1988 року[5] і спостережувані 2005 року[6] зорі рухаються швидше, ніж друга космічна швидкість Чумацького Шляху, і виходять у міжгалактичний простір[7]. Існує кілька теорій їхнього існування. Одним із механізмів може бути те, що надмасивна чорна діра в центрі Чумацького Шляху викидає зорі з галактики із частотою приблизно одна на кожні сто тисяч років. Іншим теоретичним механізмом може бути вибух наднової у подвійній системі[8].
Ці зорі рухаються зі швидкістю до 3000 км/с. Тим не менш, нещодавно (листопад 2014 року) на основі чисельних методів постульовано зорі, що досягли значної частки швидкості світла[9]. Названі авторами напіврелятивістськими, зорі що мають гіпершвидкості, викидаються внаслідок злиття надмасивних чорних дір у під час зіткнень галактик. Автори вважають, що ці зорі буде виявлено за допомогою майбутніх телескопів. Щоб використати таку зорю, слід вийти на її орбіту, і далі просто очікувати прибуття на потрібне місце у всесвіті[10][11].
Штучно рухома зоря[ред. | ред. код]
Інша пропозиція полягає в штучному просуванні зірки в напрямку іншої галактики[12][13].
Уповільнення часу[ред. | ред. код]
Попри те, що світлу потрібно близько 2,54 млн років, щоб перетнути космічну прірву між Землею і, наприклад, Галактикою Андромеди, через ефект уповільнення часу, з точки зору мандрівника, швидкість якого близька до швидкості світла, потрібно значно менше часу; час, який відчуває мандрівник, залежить як від швидкості (трохи менше швидкості світла), так і від пройденої відстані (лоренцеве укорочення — релятивістське скорочення довжини рухомого тіла або масштабу). Тому теоретично міжгалактична подорож для людей можлива з погляду мандрівника[14].
Прискорення до швидкостей, близьких до швидкості світла, за допомогою релятивістської ракети[en], дозволило б значно скоротити час у дорозі на кораблі, але зажадало б дуже великої кількості енергії. Це можна здійснити, якщо подорожувати зі сталим прискоренням. Подорож до Галактики Андромеди, розташованої на відстані 2 млн світлових років, займе всього 28 земних років на кораблі з постійним прискоренням 1 g та уповільненням 1 g після досягнення половини шляху, щоб мати змогу зупинитися.
Перехід на Галактику Андромеди з таким прискоренням вимагатиме 4 100 000 кг палива на 1 кг корисного навантаження з використанням нереалістичного припущення про 100%-во ефективний двигун, який перетворює речовину на енергію. Зниження швидкості на півдорозі для зупинки різко збільшує потребу в паливі до 42 трлн кг палива на 1 кг корисного навантаження. Це вдесятеро більше від маси гори Еверест. Оскільки паливо збільшує загальну масу корабля, перевезення більшої кількості палива також збільшує енергію, необхідну для руху з певним прискоренням, і паливо, додане для компенсації збільшення маси, ще більше ускладнить проблему[15].
Потреба в паливі для польоту в Галактику Андромеди з постійним прискоренням означає, що або корисне навантаження має бути дуже малим, або космічний корабель повинен бути дуже великим, або він повинен збирати паливо чи отримувати енергію дорогою іншими способами (наприклад, із використанням концепту бассардового двигуна).
Можливі методи перевищити швидкість світла[ред. | ред. код]
Двигун Алькуб'єрре — гіпотетична концепція, за допомогою якої космічний корабель може перевищити швидкість світла (сам корабель не рухатиметься швидше за світло, але простір навколо нього буде). Теоретично це може дозволити практичну міжгалактичну подорож. Не існує жодного відомого способу створення хвилі, яка спотворює простір, у якій має працювати ця концепція, але метрики рівнянь відповідають теорії відносності та межі швидкості світла[16].
Див. також[ред. | ред. код]
Примітки[ред. | ред. код]
Коментарі[ред. | ред. код]
- ↑ Відстань між невеликими галактиками, яких більшість, зазвичай становить кілька сотень тисяч світлових років. Між великими галактиками, такими як Чумацький Шлях і M31, відстані, зазвичай, становлять кілька мільйонів світлових років.
Джерела[ред. | ред. код]
- ↑ а б Robert Page Burruss, J. Colwell. «Міжгалактична подорож: довга подорож з дому» // The Futurist[en] : журн.. — 1987. — Iss. 5. — No. 21 (вер.—жовт.). — P. 29—33.
- ↑ Martyn Fogg. «Можливість міжгалактичної колонізації та її значення для SETI» // Journal of the British Interplanetary Society[en] : журн.. — 1988. — Iss. 41. — No. 11 (23 April). — P. 491—496. — Bibcode:. Архівовано з джерела 28 березня 2020.
- ↑ Stuart Armstrong, Anders Sandberg. «Вічність за шість годин: міжгалактичне поширення розумного життя та загострення парадоксу Фермі». — Future of Humanity Institute[en], Philosophy Department, Oxford University. Архівовано з джерела 3 березня 2016.
- ↑ Star Trek's Warp Drive: Not Impossible [Варп-драйв Зоряного шляху: не неможливий]. www.space.com (англ.). 6 травня 2009. Архів оригіналу (HTML) за 24 грудня 2010. Процитовано 26 березня 2020.
- ↑ Hills, J. G. Hyper-velocity and tidal stars from binaries disrupted by a massive Galactic black hole // Nature : journal. — 1988. — Vol. 331, no. 6158 (23 April). — P. 687—689. — Bibcode:. — DOI:. Архівовано з джерела 7 липня 2021.
- ↑ Brown, Warren R.; Geller, Margaret J.; Kenyon, Scott J.; Kurtz, Michael J. Discovery of an Unbound Hypervelocity Star in the Milky Way Halo // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2005. — Vol. 622, no. 1 (23 April). — P. L33–L36. — arXiv:astro-ph/0501177. — Bibcode:. — DOI:.
- ↑ The Hyper Velocity Star Project: The stars. The Hyper-Velocity Star Project. 6 вересня 2009. Архів оригіналу за 25 серпня 2017. Процитовано 20 вересня 2014.
- ↑ Megan Watzke (28 листопада 2007). Chandra discovers cosmic cannonball [Чандра відкриває космічне гарматне ядро]. www.newswise.com (англ.). Архів оригіналу (HTML) за 25 серпня 2017. Процитовано 29 березня 2020.
{{cite web}}: Cite має пустий невідомий параметр:|description=(довідка) - ↑ Guillochon, James; Loeb, Abraham. The Fastest Unbound Stars in the Universe // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 2014. — Vol. 806, (11). — P. 124. — arXiv:1411.5022. — Bibcode:. — DOI:.
- ↑ Villard, Ray (24 травня 2010). The Great Escape: Intergalactic Travel is Possible. Discovery News. Архів оригіналу за 14 листопада 2012. Процитовано 18 жовтня 2010.
- ↑ Gilster Paul (26 червня 2014). Intergalactic Travel via Hypervelocity Stars. centauri-dreams.org. Архів оригіналу за 25 серпня 2017. Процитовано 16 вересня 2014.
- ↑ Gilster Paul (30 червня 2014). Stars as Stellar Engines [Зорі як зоряні рушії]. www.centauri-dreams.org (англ.). Архів оригіналу (HTML) за 25 серпня 2017. Процитовано 29 березня 2020.
- ↑ Gilster Paul (30 червня 2014). Building the Bowl of Heaven [Будуємо Чашу Небес]. www.centauri-dreams.org (англ.). Архів оригіналу (HTML) за 25 серпня 2017. Процитовано 29 березня 2020.
- ↑ Paul Gilster (25 червня 2014). Sagan's Andromeda Crossing [Перетин Андромеди Сагана]. www.centauri-dreams.org (англ.). Архів оригіналу (HTML) за 25 серпня 2017. Процитовано 29 березня 2020.
- ↑ The Relativistic Rocket [Релятивістська ракета]. www.math.ucr.edu (англ.). Архів оригіналу (HTML) за 24 січня 2020. Процитовано 29 березня 2020.
- ↑ Alcubierre, Miguel. The warp drive: hyper-fast travel within general relativity // Classical and Quantum Gravity : journal. — . — Vol. 11и, no. 5. — P. L73–L77и. — arXiv:gr-qc/0009013. — Bibcode:. — DOI:.
Література[ред. | ред. код]
- Frank J. Tipler. Фізика безсмертя: сучасна космологія, Бог і воскресіння мертвих = The Physics of Immortality: Modern Cosmology, God and the Resurrection of the Dead. — New York : Doubleday, 1993 (1997). — 560 с. — ISBN 0-385-46798-2.
- Пол Андерсон. Тау — нуль = «Tau zero». — 1970.
Посилання[ред. | ред. код]
- Стюарт Армстронг, Андерс Сандберг. Вічна за шість годин: міжгалактичне поширення розумного життя та загострення парадоксу Фермі = Eternity in six hours: Intergalactic spreading of intelligent life and sharpening the Fermi paradox. — Інститут майбутнього людства[en], факультет філософії Оксфордського університету.
|
| ||||||||||||||||||||
