 | Эта статья, возможно, содержит оригинальные исследования . ( Октябрь 2017 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
| Часть серии по |
| Космический полет |
|---|
| История |
| Приложения |
| Космический корабль |
| Космический запуск |
| Типы космических полетов |
| Космические агентства |
|
| Космические силы |
|
| Космические команды |
|
| Частный космический полет |
|
| Портал космических полетов |
Межгалактическое путешествие - это гипотетическое путешествие между галактиками с экипажем или без экипажа . Из-за огромных расстояний между Млечным путем и даже его ближайшими соседями - от десятков тысяч до миллионов световых лет - любое подобное предприятие будет намного сложнее с технологической точки зрения, чем даже межзвездные путешествия . Межгалактические расстояния примерно в сто тысяч раз (на пять порядков) больше, чем их межзвездные аналоги. [а]
Технологии, необходимые для путешествий между галактиками, выходят далеко за рамки нынешних возможностей человечества и в настоящее время являются предметом только предположений, гипотез и научной фантастики .
Однако теоретически нет ничего, что окончательно указывало бы на то, что межгалактическое путешествие невозможно. Существует несколько предполагаемых методов осуществления такого путешествия, и на сегодняшний день несколько ученых серьезно изучили межгалактические путешествия. [1] [2] [3]
Трудности [ править ]
Из-за значительных расстояний любая серьезная попытка путешествовать между галактиками потребовала бы методов движения, выходящих далеко за рамки того, что в настоящее время считается возможным, чтобы приблизить большой корабль к скорости света .
Согласно нашему нынешнему пониманию физики , объект в пространстве-времени не может превышать скорость света [4], что означает, что попытка отправиться в любую другую галактику была бы путешествием на миллионы земных лет обычным полетом.
Путешествие человека со скоростью, не близкой к скорости света, потребует либо преодоления собственной смертности с помощью таких технологий, как радикальное продление жизни, либо путешествия на корабле-поколении . Если бы мы путешествовали со скоростью, близкой к скорости света, замедление времени позволило бы совершить межгалактическое путешествие за десятилетия времени на корабле.
Дополнительные ограничения включают множество неизвестных относительно долговечности космического корабля для таких сложных путешествий. Колеблющиеся температуры, как в теплой-горячей межгалактической среде, могут потенциально разрушить будущий космический корабль, если он не будет должным образом защищен.
Эти проблемы также означают, что обратный путь будет очень трудным, и время для обратного путешествия может, возможно, превысить продолжительность жизни людей на Земле (см. Обсуждение продолжительности жизни цивилизации в уравнении Дрейка ). Следовательно, все будущие исследования рисков и осуществимости межгалактических путешествий должны будут включать широкий спектр моделирования, чтобы увеличить шансы на успешную загрузку.
Возможные методы [ править ]
Экстремально-продолжительные путешествия [ править ]
Путешествие к другим галактикам на субсветовых скоростях потребует времени полета от сотен тысяч до многих миллионов лет. На сегодняшний день был создан только один подобный дизайн. [1]
Звезды гиперскорости [ править ]
Теоретически в 1988 г. [5] и обнаружены в 2005 г. [6] существуют звезды, движущиеся со скоростью, превышающей скорость убегания Млечного Пути, и уходят в межгалактическое пространство. [7] Есть несколько теорий их существования . Один из механизмов мог бы заключаться в том, что сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути выбрасывает звезды из галактики со скоростью примерно одна каждые сто тысяч лет. Другой предполагаемый механизм мог бы быть взрывом сверхновой в двойной системе. [8]
Эти звезды движутся со скоростью до 3000 км / сек. Однако недавно (ноябрь 2014 г.) звезды, разгоняющиеся до значительной части скорости света, были постулированы на основе численных методов. [9] Названные авторами полурелятивистскими сверхскоростными звездами, они будут выброшены в результате слияния сверхмассивных черных дыр в сталкивающихся галактиках. Авторы полагают, что эти звезды будут обнаружены в ближайшие телескопы. [10]
Их можно использовать, выйдя на орбиту вокруг них и ожидая. [11] [12]
Искусственное движение звезды [ править ]
Другое предложение - искусственно переместить звезду в направлении другой галактики. [13] [14]
Замедление времени [ править ]
Хотя свету требуется примерно 2,54 миллиона лет, чтобы пересечь космический залив между Землей и, например, Галактикой Андромеды , с точки зрения путешественника, с точки зрения путешественника, это займет гораздо меньше времени из-за к эффектам замедления времени ; время, которое испытывает путешественник, зависит как от скорости (меньше скорости света), так и от пройденного расстояния ( сокращение длины ). Следовательно, межгалактическое путешествие для людей теоретически возможно с точки зрения путешественника. [15]
Разгон до скоростей, близких к скорости света, с помощью релятивистской ракеты позволит значительно сократить время полета на корабле, но потребует очень большого количества энергии. Один из способов добиться этого - космические путешествия с постоянным ускорением . Путешествие к галактике Андромеды , находящейся на расстоянии 2,54 миллиона световых лет от нас, займет 28 лет на корабле [ необходима цитата ] с постоянным ускорением 1g и замедлением 1g после достижения половины пути, чтобы можно было остановиться.
Чтобы добраться до Галактики Андромеды с таким ускорением, потребуется 4 100 000 кг топлива на 1 кг полезной нагрузки, если исходить из нереалистичного предположения о 100% эффективном двигателе, преобразующем материю в энергию. Замедление на полпути для остановки резко увеличивает потребность в топливе до 42 триллионов кг топлива на кг полезной нагрузки. Это в десять раз больше массы Эвереста, необходимой в топливе на каждый килограмм полезной нагрузки. Поскольку топливо вносит свой вклад в общую массу корабля, перевозка большего количества топлива также увеличивает энергию, необходимую для движения с определенным ускорением, и дополнительное топливо, добавленное для компенсации увеличенной массы, еще больше усугубит проблему. [16]
Требования к топливу для полета к Галактике Андромеды с постоянным ускорением означают, что либо полезная нагрузка должна быть очень маленькой, космический корабль должен быть очень большим, либо он должен собирать топливо или получать энергию по пути другими способами (например, с помощью Bussard ПВРД ).
Возможные методы работы со сверхсветовой скоростью [ править ]
Привод Alcubierre гипотетическая концепция , которая способна дать толчок космического корабля на скорость быстрее , чем свет (космический корабль сам не будет двигаться быстрее , чем свет, но пространство вокруг него будет). Теоретически это могло бы позволить практическое межгалактическое путешествие. Нет известного способа создать волну, искажающую пространство, эта концепция должна работать, но метрики уравнений соответствуют теории относительности и пределу скорости света. [17]
См. Также [ править ]
- Галактики в художественной литературе
- Галактика
- Межгалактическая пыль
- Межгалактическое пространство
- Межзвездные путешествия
- Космический полет
- Загружен космонавт
Ссылки [ править ]
- ^ a b Burruss, Роберт Пейдж; Колвелл, Дж. (Сентябрь – октябрь 1987 г.). «Межгалактическое путешествие: долгое путешествие из дома». Футурист . 21 (5): 29–33.
- Перейти ↑ Fogg, Martyn (ноябрь 1988 г.). «Возможность межгалактической колонизации и ее значение для SETI» . Журнал Британского межпланетного общества . 41 (11): 491–496. Bibcode : 1988JBIS ... 41..491F .
- ^ Армстронг, Стюарт; Сандберг, Андерс. «Вечность за шесть часов: межгалактическое распространение разумной жизни и обострение парадокса Ферми» (PDF) . Институт будущего человечества, факультет философии Оксфордского университета. Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Московиц, Клара (6 мая 2009). «Варп-двигатель из« Звездного пути: не невозможно » . Space.com .
- Перейти ↑ Hills, JG (1988). «Гиперскоростные и приливные звезды из двойных систем, разрушенных массивной галактической черной дырой» (PDF) . Природа . 331 (6158): 687–689. Bibcode : 1988Natur.331..687H . DOI : 10.1038 / 331687a0 .
- ^ Браун, Уоррен R .; Геллер, Маргарет Дж .; Кеньон, Скотт Дж .; Курц, Майкл Дж. (2005). «Открытие несвязанной гиперскоростной звезды в гало Млечного Пути». Астрофизический журнал . 622 (1): L33 – L36. arXiv : astro-ph / 0501177 . Bibcode : 2005ApJ ... 622L..33B . DOI : 10.1086 / 429378 .
- ^ "Звездный проект Hyper Velocity: звезды" . Звездный проект гиперскорости. 6 сентября 2009 . Проверено 20 сентября 2014 года .
- ^ Watzke, Меган (28 ноября 2007). «Чандра обнаруживает космическое пушечное ядро» . Newswise.
- ^ Гильошон, Джеймс; Лоеб, Авраам (18 ноября 2014 г.). «Самые быстрые звезды во Вселенной». Астрофизический журнал . 806 : 124. arXiv : 1411.5022 . Bibcode : 2015ApJ ... 806..124G . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 806/1/124 .
- ^ Гильошон, Джеймс; Лоеб, Авраам (18 ноября 2014 г.). «Наблюдательная космология с полурелятивистскими звездами». arXiv : 1411.5030 [ astro-ph.CO ].
- ↑ Вильярд, Рэй (24 мая 2010 г.). «Большой побег: межгалактическое путешествие возможно» . Новости открытия . Проверено 18 октября 2010 года .
- ^ Gilster, Пол (26 июня 2014). «Межгалактическое путешествие через сверхскоростные звезды» . centauri-dreams.org . Проверено 16 сентября 2014 года .
- ^ Gilster, Пол (27 июня 2014). «Звезды как звездные двигатели» . centauri-dreams.org . Проверено 16 сентября 2014 года .
- ^ Gilster, Пол (30 июня 2014). «Строительство Чаши Небесной» . centauri-dreams.org . Проверено 16 сентября 2014 года .
- ^ Gilster, Пол (25 июня 2014). "Перекресток Андромеды Сагана" . centauri-dreams.org . Проверено 16 сентября 2014 года .
- ^ "Релятивистская ракета" . math.ucr.edu . Проверено 4 апреля 2018 года .
- ^ Алькубьерре, Мигель (1994). «Варп-двигатель: сверхбыстрое путешествие в рамках общей теории относительности». Классическая и квантовая гравитация . 11 (5): L73 – L77. arXiv : gr-qc / 0009013 . Bibcode : 1994CQGra..11L..73A . DOI : 10.1088 / 0264-9381 / 11/5/001 .
Заметки [ править ]
- ^ Между небольшими галактиками, которые составляют большинство галактик, расстояния обычно составляют несколько сотен тысяч световых лет. Между большими галактиками, такими как Млечный Путь и M31, они обычно находятся на расстоянии нескольких миллионов световых лет.
| vтеКосмический полет | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Общий |
| ||||||
| Приложения |
| ||||||
| Полет человека в космос |
| ||||||
| Космический корабль |
| ||||||
| Направления |
| ||||||
| Космический запуск |
| ||||||
| Наземный сегмент |
| ||||||
| Космические агентства |
| ||||||
| |||||||
Категория
Портал
ВикиПроект
