一位天体物理学家提议我们派一艘航天器去探访黑洞

黑洞是宇宙中一些最神秘的物体——研究它们的困难无助于这种声誉。

因为这些超密集物体不会发出我们可以检测到的光，所以我们必须根据它们对他们周围的空间，从跨时空的远距离。但可能还有另一种方法可以让这些宇宙重量级人物瘦身。

“我一直在寻找一些全新的方法来研究黑洞，”中国复旦大学的天体物理学家科西莫·班比告诉 ScienceAlert，“我意识到最近的星际任务黑洞并非不切实际——但从来没有人提出过。

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黑洞产生宇宙中最强的引力场，强度如此之大，以至于连光的速度都不足以达到从其强大控制中逃逸的速度。虽然我们对他们的行为方式，衡量我们什么不知道他们远比我们所做的更伟大。

此外，黑洞引力状态将是宇宙中最好的测试状态之一广义相对论，提供了在其他任何地方都找不到的极端条件，可以真正将理论推向绝对极限。围绕黑洞将能够执行测试，并测量黑洞，这是我们无法从地球上做到的。

“我们不知道黑洞，即事件视界内的区域。广义相对论做出了明确的预测，但其中一些肯定是不正确的，“斑比说。“因此，黑洞是发现与广义相对论预测可能存在偏差的理想实验室。”

在他的提案中，小鹿斑比列出了黑洞勘探任务，重点关注需要解决的前两个障碍：首先，确定合适的目标;其次，技术。

需要明确的是，这是长期规划。我们现在拥有的技术还没有为这样的任务做好准备，所涉及的距离将意味着几十年的旅行时间。但每段旅程都始于一步——没有这一步，旅程就无法发生。

寻找合适的黑洞参观是第一个主要障碍。目前，已知最接近的黑洞到地球位于约 1,565 光年的距离处.这真的太远了。然而，可能存在黑洞更近.

如果黑洞只是在太空中闲逛，什么都不做，那么黑洞就很难被发现，但天文学家可以更好地找到它们基于他们的引力场扭曲他们周围时空的方式。找到这样的黑洞在未来十年左右的时间里，附近并非不可能。

“我认为我们只需要'幸运'并有一个黑洞在 20 到 25 光年内。当然，这不在我们的控制范围内。如果有黑洞在太阳系 20 到 25 光年范围内，我们可以开发出执行此类任务的技术，“斑比解释道。

“如果黑洞不是在20到25光年以内，而是在40到50光年以内，技术要求更具挑战性。如果黑洞在40到50光年以上，恐怕我们不得不放弃了。

下一步将是如何到达那里。这将需要开发一种可以以光速三分之一的速度飞行的飞船，最初由地球激光提供动力，然后由太阳能（或恒星）动力驱动，以到达目的地——大约需要 70 年的旅程。

“两个或多个探测器围绕黑洞将是最好的选择，“小鹿斑比说。

“一般来说，我们需要探头尽可能靠近黑洞，然后它分离成一个主探头（母舰）和许多小探头。如果这些探头可以通过电磁信号交换相互通信，我们就可以确定它们围绕黑洞以及电磁信号如何在黑洞."

然后，从探测器发送的任何数据都会以光速传播返回地球;在 20 光年的距离上，这意味着在数据传入之前还需要 20 年的时间，总任务持续时间约为一个世纪左右。

那是很长的时间，但现在值得考虑，甚至在附近的黑洞已经找到，因为这样的任务需要大量的计划。小鹿斑比说，结果绝对值得。

“我希望观察到与广义相对论预测的偏差，以及一些线索，以发展一种超越广义相对论的理论，”他告诉 ScienceAlert。

在一份声明中，他增加，“这听起来可能真的很疯狂，从某种意义上说更接近科幻小说。但人们说我们永远不会发现引力波因为他们太弱了。100 年后，我们做到了。人们认为我们永远不会观察到黑洞的阴影。现在，50 年后，我们有了两个人的图像。

该提案已发表在iScience.

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