Un astronome de l'Université de Columbia a une nouvelle idée de la façon dont les civilisations extraterrestres hypothétiques pourraient naviguer de manière invisible dans notre galaxie: tirer des lasers sur des trous noirs binaires (deux trous noirs en orbite).
L'idée est une mise à niveau futuriste d'une technique utilisée par la NASA depuis des décennies.
À l'heure actuelle, les vaisseaux spatiaux naviguent déjà dans notre système solaire en utilisant des puits gravitaires comme frondes. Le vaisseau spatial lui-même entre en orbite autour d'une planète, se jette le plus près possible d'une planète ou d'une lune pour prendre de la vitesse, puis utilise cette énergie supplémentaire pour se déplacer encore plus rapidement vers sa prochaine destination. Ce faisant, il sape une infime fraction de l'élan de la planète dans l'espace - bien que l'effet soit si minime qu'il est pratiquement impossible de le remarquer.
Les mêmes principes de base fonctionnent dans les puits de gravité intenses autour des trous noirs, qui plient non seulement les trajectoires des objets solides, mais la lumière elle-même. Si un photon ou une particule de lumière pénètre dans une région particulière au voisinage d'un trou noir, il effectuera un circuit partiel autour du trou noir et sera projeté dans la même direction. Les physiciens appellent ces régions «miroirs gravitationnels» et les photons qu'ils rejettent «photons boomerang».
Les photons Boomerang se déplacent déjà à la vitesse de la lumière, ils ne prennent donc aucune vitesse lors de leurs déplacements autour des trous noirs. Mais ils récupèrent de l'énergie. Cette énergie prend la forme d'une augmentation de la longueur d'onde de la lumière, et les "paquets" de photons individuels transportent plus d'énergie qu'ils n'en avaient lorsqu'ils sont entrés dans le miroir.
Cela a un coût pour le trou noir, sapant une partie de son élan.
Dans un article publié dans la revue préimprimée arXiv le 11 mars, David Kipping, l'astronome de Columbia, a proposé qu'un vaisseau spatial interstellaire puisse tirer un laser sur le miroir de gravité d'un trou noir se déplaçant rapidement dans un système binaire de trous noirs. Lorsque les photons nouvellement activés par le laser se retournaient, il pouvait les réabsorber et convertir toute cette énergie supplémentaire en impulsion - avant de renvoyer les photons vers le miroir.
Ce système, que Kipping a appelé le "halo drive", a un gros avantage par rapport aux voiles plus traditionnels: il ne nécessite pas de source de carburant massive. Les propositions actuelles de voile légère nécessitent plus d'énergie pour accélérer la navette spatiale à des vitesses "relativistes" (c'est-à-dire une fraction significative de la vitesse de la lumière) que l'humanité n'a produit dans toute son histoire.
Avec un halo, toute cette énergie pourrait être extraite d'un trou noir, plutôt que générée à partir d'une source de carburant.
Les entraînements de Halo auraient des limites - à un certain point, le vaisseau spatial s'éloignerait si rapidement des trous noirs qu'il n'absorberait pas suffisamment d'énergie lumineuse pour augmenter la vitesse. Il est possible de résoudre ce problème en déplaçant le laser du vaisseau spatial et sur une planète voisine, a-t-il noté, et en visant précisément le laser afin qu'il émerge du puits de gravité du trou noir pour frapper le vaisseau spatial. Mais sans réabsorber la lumière laser, cette planète devrait brûler du carburant pour générer constamment de nouveaux faisceaux et finirait par diminuer.
Une civilisation pourrait utiliser un système comme celui-ci pour naviguer dans la Voie lactée en ce moment, a écrit Kipping. Il y a certainement suffisamment de trous noirs. Si c'est le cas, cette civilisation pourrait saper tellement l'élan des trous noirs qu'elle perturberait leurs orbites, et nous pourrions éventuellement détecter les signes de civilisation extraterrestre à partir des orbites excentriques des trous noirs binaires.
Et si aucune autre civilisation ne fait cela, a-t-il ajouté, peut-être que l'humanité pourrait être la première.
