Mokslinė fantastika dešimtmečius buvo utopinių vizijų apie kosmines keliones ir kolonizaciją už Saulės ribų inkubatorius. Kiekvienas televizijos šou, romanas ir filmas siūlo skirtingą būdą peržengti žvaigždes per žmogaus gyvenimo laikotarpį, panašų į tai, kaip galima vairuoti automobilį ar važiuoti lėktuvu iš vietos į vietą. Jie įkvėpė mus tikėti, kad galime būti kelyje kolonizuoti galaktiką per kitą tūkstantmetį. FTL kelionių metodai FTL kelionių metodai Bet ką daryti, jei verpimo variklių negali egzistuoti? Ką daryti, jei kirminų skylių neįmanoma pagaminti? Ką daryti, jei fizikos dėsniai yra tokie griežti, kad mes iš tikrųjų esame prijungti prie baisios šviesos greičio amžinai? Šios nuolatinės galimybės atrodytų, kad tarpžvaigždinės kelionės per žmogaus gyvenimą taptų romantiška fantazija. Hypervelocity žvaigždės Visos mūsų galaktikos žvaigždės skrieja aplink galaktikos centrą (GC). Arčiau galaktikos centro esančios žvaigždės paprastai turi didesnį greitį nei žvaigždės, kurios skrieja toliau galaktikos rankose. Tai reiškia, kad žvaigždės, kurios yra palyginti arti viena kitos, turėtų turėti panašų orbitos greitį. Tačiau šis pasiskirstymas nėra tobulas. Dėl žvaigždžių orbitoje esančių trūkumų, žinomų kaip ekscentriškumas, žvaigždės, kurios yra arti viena kitos, gali turėti labai skirtingą santykinį greitį. Pavyzdžiui, Alfa Centauri, kuri turėtų turėti santykinį greitį vos keli metrai per sekundę su standartiniu orbitos greičio pasiskirstymu, pasižymi Dauguma žvaigždžių mūsų žvaigždžių kaimynystėje šiandien buvo ne per 1000 šviesmečių nuo mūsų vieną galaktikos orbitą prieš dėl skirtumų jų orbitų. Jei pažvelgti į GIF aukščiau, jūs galite pamatyti, kad dauguma žvaigždžių plotai atrodo likti laisvas debesis aplink saulę. Tai yra "normalus" žvaigždės, iš žvaigždžių kinematikos požiūriu, su santykiniu greičiu 100 km / s ar mažiau. Jei pažvelgti atidžiau, galite pamatyti, kad kai žvaigždės, atrodo, skrenda nuo diagramos krašto, ir tada sugrįžta greitai susitikti su geltonu tašku, kad yra mūsų saulė. Tai yra žinomas kaip bėgimo žvaigždės, su santykiniu greičiu virš 100 km Hipergreitumo žvaigždė apibrėžiama kaip žvaigždė, kuri viršijo galaktikos pabėgimo greitį. Kelios hipergreitumo žvaigždės turėjo greičių virš 1000 km/s, o tai yra 1/3 nuo 1% šviesos greičio. Šis greitis yra pakankamai greitas, kad per šiek tiek daugiau nei 100 dienų peržengtų Saulės sistemos skersmenį. Mūsų greičiausi giliosios erdvės zondai trunka dešimtmečius. Naudodamiesi šiuo greičio skirtumu, galima peržengti didelius atstumus per erdvę, panašiai kaip kosminis hitchhiker, galbūt teraformuojant planetą aplink tokią žvaigždę ir įsteigiant ilgalaikę koloniją. Kelionė per kosmosą planetoje aplink žvaigždę pašalina daug žinomų tarpžvaigždinių kelionių pavojų. Kosminiai spinduliai, mėlyna šviesa, mikrometeoritai ir mirtini jonai būtų filtruojami ir panaikinami planetos apsauginės atmosferos ir magnetinio skydo. Žmonės galėtų gyventi įprastą kasdienį gyvenimą planetoje, nesijaudindami atsisakydami malonumų gyventi siaurame, siaurame erdvėlaive. Tuo tarpu žvaigždė keliautų nuo Saulės į nežinomos galaktikos dalis. Daugeliu atžvilgių atrodytų, kad tai būtų daug praktiškiau nei siųsti didžiulį, sudėtingą tarpžvaigždinį erdvėlaivį. Tačiau išsamesnė analizė atskleidžia kai kurias nenumatytas problemas. Visų pirma, artimiausios hipersnelės žvaigždės yra daugiau nei 50 000 šviesmečių atstumu. Pirmiausia turėtume ten patekti, kad pasivažinėtume, ir jei turėtumėte technologiją, kad tai padarytumėte, jūs taip pat galite tiesiog ištirti visatą savo rankomis. Antra, hipersnelės žvaigždės yra labai retos, apskaičiuota vertė tik 1000 ar daugiau visoje Paukščių takų galaktikoje. Net jei artimiausioje ateityje būtų reta hipersnelės žvaigždė, kuri arti Saulės, mes vis tiek turėtume paleisti erdvėlaivį, kad atitiktų santykinį greitį, taigi galima paklausti, kodėl mes tiesiog nenaudojome to greičio, Be to, hipersnelės žvaigždės gali net neturėti savo planetų dėl savo egzistavimo pobūdžio. Hipersnelės žvaigždės egzistuoja tik dėl artimų susidūrimų su juodosiomis skylėmis ar kitais tankiaisiais objektais, o tai yra tai, kas juos išsiuntė tokiu dideliu greičiu pradžioje. būtų mažai tikėtina, kad dauguma planetų sistemų išgyventų tokį susidūrimą nenutrūkstamai. Net jei norėtumėte naudoti artimesnę, lėtesnę žvaigždę keliauti po kosmosą, svarbu prisiminti, kad 1/3 iš 1% šviesos greičio nėra labai greitas kosminėje skalėje. Net ir tokiu nuostabiu greičiu vis dar užtruktų gerokai daugiau nei tūkstantmetį, kad padengtų atstumą Shkadov varikliai (Žvaigždžių varikliai) Jei jūsų tikslas buvo vietoj to naudoti savo gimtąją žvaigždę kaip žvaigždžių laivą, galbūt esate kelyje į daug sudėtingesnį, nors šiek tiek universalesnį žvaigždžių variklio naudojimą. 1987 m. fizikas Leonidas Škadovas pasiūlė, kad pažangios civilizacijos galėtų ištirti galaktiką iš savo gimtosios žvaigždžių sistemos komforto, naudodamos tai, ką jis pavadino „žvaigždžių varikliu“. Shkadovo variklis susideda iš trijų komponentų: žvaigždės, Dyson swarm ir didžiulis, statinis reflektorius. Dyson swarm yra naudojamas tik energijos surinkimui, kad galėtumėte aprūpinti pažangią civilizaciją. Tikroji magija vyksta tarp reflektoriaus ir žvaigždės. Reflektorius yra dedamas Goldilocks atstumu, kur išorinis spinduliuotės slėgis iš saulės vėjo yra lygus vidinei gravitacijos jėgai namų žvaigždės masėje. Tai daro reflektorių stacionariu, atsižvelgiant į žvaigždę. Tačiau žvaigždės planetinės sistemos atspindėjimo jėga vienoje kryptyje propeliuoja žvaigždę priešinga kryptimi. Tai nėra daug (atsižvelgiant į žvaigžd Kiekviena civilizacija, norinti įgyvendinti tokį projektą, nebūtų skubėjusi niekur patekti. Saulės tipo žvaigždei, kurioje pusė jos šviesos atsispindi atgal, sistema būtų paspartinta 6,4*10^-13 m/s2. Tai yra neįtikėtinai lėta. Per milijoną metų toks variklis apimtų tik apie 0,03 šviesmečio metų ir pasiektų maždaug 20 m/s greičio pokytį; ne greičiau nei automobilis greitkelyje. Po milijardo metų sistema galėjo pasiekti 20 km/s, kirsdama dešimtis tūkstančių šviesmečių nuo savo pradinės orbitinės trajektorijos. Galbūt sparčiai besivystanti rūšis žino, kad jų gimtoji žvaigždė per kelis šimtus milijonų metų virsta raudona milžine, ir nori savo gimtąją planetą pastatyti aplink naują žvaigždę, kad išsaugotų savo istorijos relikviją. Naudodama Shkadovo variklį, kurį būtų lengva pagaminti III tipo Kardachev civilizacijai, sakė, kad rūšys galėtų lėtai nukreipti savo namų sistemą į kitą, jaunesnę žvaigždę. Išvada Žvaigždžių naudojimas galaktikos tyrinėjimui yra lėtas ir nuobodus. Žvaigždės yra tiesiog pernelyg didelės, kad galėtų lengvai manipuliuoti tarpžvaigždinėmis kelionėmis žmogaus laiko skalėse. Jiems reikia tų pačių įgūdžių, kuriuos norėtume įgyti. Škadovo varikliai gali turėti tam tikrų konkrečių pritaikymų tolimoje ateityje, tačiau nuo šiol mūsų pažangą į kosmosą, atrodo, riboja mūsų pačių technologijos. dviejų iš Tai gali atrodyti nuobodu, bet aš tikiuosi, kad vieną dieną žmonija suras savo vietą tarp žvaigždžių. Gamta nustatė keletą griežtų antžeminių taisyklių, kurias mes turime laikytis kosmoso kelionių požiūriu. Mūsų pareiga kaip rūšis yra sulenkti šias taisykles tiek, kiek galime, kad galėtume atrasti visatą, kad galėtume daugiau sužinoti apie savo kilmę šiame procese.
