據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志11月26日報道,美國科學(xué)家近日提出了一種新的宇宙飛船設(shè)計方案,計劃人工制造出黑洞,捕獲暗物質(zhì)為飛船提供動力,行進速度可以接近光速。
眾所周知,茫茫宇宙浩瀚無邊,離地球最近的恒星——“半人馬座的比鄰星”距離我們也有4.2光年之遙。所以,從理論上講,我們在有生之年是無法到達(dá)距離地球最近的恒星了。
不過,科學(xué)家們并不放棄對這種夢想的追逐。近日,美國紐約大學(xué)物理學(xué)家劉嘉(音譯)公布了他設(shè)計的以暗物質(zhì)為燃料的航天器方案。同時,堪薩斯州立大學(xué)的兩位數(shù)學(xué)家路易斯·克拉尼和肖恩·威斯特莫蘭德又提出了以人造黑洞驅(qū)動的航天器設(shè)計方案。兩個方案的原理基本一致。
由于暗物質(zhì)在宇宙中幾乎無處不在,劉嘉認(rèn)為,飛船其實不必自己攜帶燃料。暗物質(zhì)飛船可以在途中不斷捕獲暗物質(zhì),而暗物質(zhì)顆粒相互湮滅時釋放的能量足以驅(qū)動飛船。這便克服了其他很多宇宙飛船設(shè)計的一個重大缺陷:攜帶燃料會大大增加航天器的重量,從而限制了它們加速的能力。
劉嘉認(rèn)為,暗物質(zhì)飛船速度越快,捕獲暗物質(zhì)的速度就越快,從而令其行進速度不斷加快。飛船的加速度取決于周圍暗物質(zhì)的密度、飛船捕獲暗物質(zhì)的區(qū)域及其質(zhì)量。按照劉嘉的計算,星際飛船僅重100噸,而暗物質(zhì)捕獲區(qū)域為100平方米。
報道稱,建造不攜帶燃料的飛船的方案,并非是第一次出現(xiàn)。早在上世紀(jì)60年代,美國物理學(xué)家羅伯特·巴薩德即提出建造一種沖壓發(fā)動機。這種沖壓發(fā)動機可以直接捕獲太空中的氫原子作為核聚變的原料,不斷進行核聚變反應(yīng),從而推動飛船飛行。劉嘉等人設(shè)計的飛船則更進一步,通過捕獲暗物質(zhì)獲得等大的能量。從理論上來講,這種火箭能在幾天內(nèi)接近光速。所以,從地球趕赴半人馬座比鄰星的時間,會從數(shù)萬年驟減至幾年時間?!钚⑽模?/p>