Сергей Брин, блестящий технологический миллиардер и сооснователь Google, строит дирижабль стоимостью 250 миллионов долларов, который позволит ему перевозить свой дом куда угодно. Можно ли расширить эту концепцию на весь Солнечной систему? Может ли быть, мы захотим взять Солнце с собой в путешествие по Млечному Пути?
В Книге Екклесиаста 1:9 говорится: «ничего нового под солнцем». Эта мрачная перспектива не обязана оставаться вечной. Спустя еще несколько веков науки и технологий наша цивилизация может разработать звездный двигатель, который приведет в движение Солнце и позволит нам путешествовать с ним по Млечному Пути и далее.
Астроном Фриц Цвикки, открывший темную материю в 1933 году, в своей книге 1957 года "Морфологическая астрономия" писал: «Рассматривая само Солнце, можно представить множество изменений. Возможно, самым захватывающим является ускорение его до больших скоростей, например, до 1000 километров в секунду в направлении к Альфа-Центавра, где наши потомки могли бы прибыть через тысячу лет. Все эти проекты могли бы быть реализованы с помощью ядерных реактивных струй, используя материю, составляющую Солнце и планеты, в качестве ядерного топлива».
Идея звездных двигателей появилась до Цвикки в 1937 году, когда Олаф Стэплдон опубликовал научно-фантастическую книгу «Творец звезд», в которой говорилось: «Первая авария произошла при попытке отделить звезду от ее естественного курса и направить ее в межгалактическое путешествие... Были разработаны планы по отправке нескольких звезд с их системами миров через огромный океан космоса, разделяющий два плавучих острова цивилизации».
В научной литературе обсуждались различные конструкции звездных двигателей. Например, в 1987 году Леонид Шкадов предложил звездную систему двигателя, состоящую из огромного зеркала в форме сферической дуги, которое могло бы быть изготовлено из коллекции отражающих статитов. Другая возможность, предложенная Мэттью Кэпланом в 2019 году, заключается в использовании ракетного двигателя, создающего поток солнечного ветра в предпочтительном направлении.
Еще один вариант — построить объект с отрицательной массой, производящий отталкивающую гравитацию. Ускоренное расширение Вселенной подразумевает отталкивающую гравитацию от темной энергии. Если инженеры квантовой гравитации найдут способ «запечатать» темную энергию и создать из нее объект, такой объект с «отрицательной массой» будет отталкивать гравитационно все вокруг, как это было задумано в статье 1950 года Германа Бонди. Размещение такого объекта на фиксированном расстоянии от Солнца, уравновешивая притягательную гравитацию Солнца с солнечным излучением, давлением на световой парус, могло бы толкать Солнце через межзвездное пространство.
Очевидно, что звездные двигатели сталкиваются с серьезными инженерными вызовами, которые поднимают вопрос, зачем кто-то должен заниматься сложной задачей их создания. Одной из возможностей могло бы быть избежание местных катастрофических событий, таких как надвигающаяся сверхновая, всплеск гамма-лучей или мощный квазар в космическом окружении галактического ядра. Другая возможная мотивация отражает дирижабль Брина и исходит из выгоды космического туризма в комфорте нашего дома.
Озабоченность по поводу инженерных вызовов уменьшается, когда мы понимаем, что сама природа может разогнать звезды до скорости света с помощью пар черных дыр в качестве рогаток. Вместе с моим бывшим постдоком, Джеймсом Гийошоном, я написал две статьи в 2015 и 2016 годах, которые показали, что существует популяция релятивистских звезд, перемещающихся по межгалактическому пространству после выброса из сливающихся черных дыр в галактиках. Билеты на эти поездки должны быть предложены по высокой цене межгалактическими туристическими агентствами по всему космосу.
Есть ли какие-либо доказательства существования звездных двигателей на небе? Космическая обсерватория Gaia Европейского космического агентства, запущенная в 2013 году, измеряет позиции, расстояния и движения звезд с исключительной точностью, создавая каталог до миллиарда звезд. Пока не было сообщено о звездах с аномальными ускорениями, скоростями или свойствами скопления в измерениях Gaia по собственному движению или параллаксам. В статье, которую я опубликовал с моим бывшим постдоком, Манасви Лингамом, мы перевели ранние результаты Gaia в верхние пределы доли звезд с звездными двигателями. Недавний поиск быстрых звезд через последний каталог Gaia не выявил звезд, движущихся быстрее четверти процента от скорости света. Это устанавливает жесткие ограничения на спутника черной дыры к Стрельцу A*, сверхмассивной черной дыре в центре Млечного Пути с массой в 4 миллиона Солнц.
Эти ограничения Gaia предполагают, что перемещение звезд не является обычной практикой в нашем космическом окружении. Действительно, здравый смысл подсказывает строить космические корабли для путешествий между звездами, не таская за собой звезду-хозяина. Черепахи носят свой дом. Но большинство подростков с радостью оставляют свой дом и отправляются на новый путь вперед. В конце концов, Солнце умрет через 7,7 миллиарда лет, и было бы глупо таскать его труп — в виде белого карлика, в путешествие.
Вместо этого мы были бы мудры выбрать опыление обитаемой зоны вокруг близлежащих карликовых звезд, которые будут сжигать свое ядерное топливо на протяжении триллионов лет. Существует множество возможностей на выбор, поскольку звезды с десятой частью солнечной массы гораздо более многочисленны, чем звезды, похожие на Солнце. Поиск новых домов в каталогах недвижимости обитаемых зон вокруг карликовых звезд может быть более привлекательным, чем перевозка нашего стареющего Солнца с собой.