كتبت :إيمان خالد خفاجي
اقتراح مهمة فضائية طموحة تتمثل في إرسال مركبة فضائية صغيرة تعمل بالليزر، لا يتجاوز وزنها وزن مشبك ورقي، للاقتراب من ثقب أسود قريب. تهدف هذه المهمة، التي تبدو أشبه بالخيال العلمي، إلى اختبار نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين في أشد بيئات الكون تطرفًا.
تفاصيل المهمة المقترحة
الهدف: إرسال “مركبات نانوية” صغيرة تدفعها أشعة ليزر قوية من الأرض.
السرعة: ستسافر المركبات بسرعات تقترب من ثلث سرعة الضوء.
المدة الزمنية: من المتوقع أن تستغرق الرحلة نحو ثقب أسود يبعد حوالي 20-25 سنة ضوئية ما بين 60-75 عامًا. بعد وصولها، ستستغرق البيانات التي تجمعها 20-25 عامًا إضافية للعودة إلى الأرض، مما يجعل إجمالي مدة المهمة قرابة قرن من الزمان.
التقنية: ستعتمد المركبات على “شراع ضوئي” لدفعها، وستكون مجهزة بأجهزة استشعار لجمع البيانات.
أهداف البحث الرئيسية
تتمثل الأهداف الرئيسية للمهمة في التحقق من وجود أفق الحدث، وهي الحدود غير المرئية للثقب الأسود التي لا يمكن لأي شيء، حتى الضوء، الهروب منها. تتنبأ نظرية النسبية العامة بوجود هذه الظاهرة، ولكن لم يتم تأكيدها بشكل مباشر.
اختبار أفق الحدث: ستراقب إحدى المركبات النانوية مركبة أخرى وهي تسقط نحو الثقب الأسود.
في حال وجود أفق حدث: ستتلاشى إشارة المركبة الساقطة تدريجيًا وتنزاح نحو اللون الأحمر.
في حال عدم وجود أفق حدث: قد تختفي الإشارة فجأة، مما يشير إلى وجود فيزياء جديدة وغير معروفة.
التحديات والآفاق المستقبلية
تتطلب المهمة تحقيق إنجازين رئيسيين:
اكتشاف ثقب أسود قريب: على الرغم من أن أقرب ثقب أسود معروف حاليًا يقع على بعد 1500 سنة ضوئية، تشير النماذج الفلكية إلى احتمالية وجود ثقب أسود غير مكتشف على بعد 20-25 سنة ضوئية فقط.
تطوير التكنولوجيا اللازمة: سيتطلب الأمر تطوير أنظمة دفع ليزرية قوية ومركبات فضائية مصغرة. تُقدر تكلفة مصفوفة الليزر اللازمة بحوالي 1.1 تريليون دولار، وهو مبلغ هائل حاليًا. إلا أن الباحث كوزيمو بامبي يتوقع أن تنخفض التكلفة إلى حوالي مليار يورو خلال 30 عامًا، مما يجعلها في متناول الميزانيات المتاحة للمهمات الفضائية الرائدة.
