¿Será posible algún día lanzar una nave espacial alrededor de un agujero negro? Si es así, ¿qué velocidades podrían alcanzarse teóricamente?

P: “¿Será posible algún día lanzar una nave espacial alrededor de un agujero negro? Si es así, ¿qué velocidades podrían alcanzarse teóricamente?

Los avances en tecnología hasta ahora serán pequeños en comparación con la comprensión que logramos para avanzar en tecnología en el futuro. Fuera lo viejo con:

El pensamiento de antaño de aquellos que “sabían” decía que el mundo era plano; hoy lo viejo y lo que está fuera es por aquellos que ‘sabían’ que Lambda CDM-Expansion tenía razón. Hay algunas teorías / modelos que la ciencia cree que son similares-falsas, y aquellos que las creen están limitadas por tal creencia. Rara vez vemos un creyente del “mundo plano”, navegamos como Colón avanzando hacia la humanidad .; o saliendo para ofender como Einstein. No verá un físico consensuado con avances revolucionarios; Einstein fue revolucionario, estaba fuera de la caja:

Y, a partir de eso, nuestras respuestas son evidentes.

Mi respuesta es diferente. ‘qué velocidad podría lograrse’ está en nuestra comprensión directa de la gravedad y en cómo dominar o manipular la gravedad como una energía para nuestro beneficio / viaje.

Imagine la capacidad de controlar magnéticamente a través de las computadoras, la polaridad y la fuerza G para transferir sus efectos instantáneamente y, por lo tanto, reaccionar ante cualquier gravedad ejercida por cualquier objeto en cualquier dirección. Lo instantáneo no es diferente a la transferencia instantánea de masa / energía durante la curvatura de la luz. Dejando a mayor gravedad del objeto, como un SMBH, más potencial y velocidad teóricamente; algunos viajes posiblemente acercándose a la velocidad de la luz. Columbus, Einstein, ¿quién es el próximo?

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Se han observado estrellas orbitando agujeros negros a altas velocidades. Entonces se puede hacer. Si es posible lograr los requisitos técnicos para una maniobra de ‘tirachinas’ no está claro. Tenga en cuenta que el Agujero Negro más cercano está a muchos años luz de distancia y no tenemos forma de llegar allí con nuestra tecnología actual, mucho menos para navegar y maniobrar a las altas velocidades requeridas. Y si tuviéramos la capacidad de hacer esas cosas, probablemente no tendríamos que volver a una maniobra de ‘tirachinas’ para obtener una velocidad adicional. Tenga en cuenta que un ‘tirachinas’ requiere un conjunto de condiciones, como un agujero negro colocado correctamente y la alineación con el destino previsto. Esos son eventos raros y fortuitos.

Todo lo que podría agregar sería 2V, donde V es la velocidad del agujero negro.

Hay un buen problema de física de pregrado que es esencialmente idéntico: una pelota se mueve a una velocidad v hacia una pared infinitamente pesada. La pared se mueve hacia ella con una velocidad V. La pelota rebota elásticamente, es decir, sin pérdida de energía. ¿Cuál es la velocidad resultante de la pelota?

La respuesta es que la pelota rebotará con velocidad v + 2V. Un agujero negro no puede hacer más, como puede ver cuando aborda el problema cambiando los marcos de referencia:

En el marco de “laboratorio”, la distancia entre la pared y la pelota está disminuyendo a velocidad v + V. Eso es porque se están acercando el uno al otro. En física estándar (no relativista) esa es también la velocidad de aproximación en el marco del agujero negro (o pared). Después del rebote, la pelota se alejará del agujero negro (o pared) a la misma velocidad, v + V. Eso es resultado de la conservación de la energía, y es lo mismo para el problema de la pared y el problema del agujero negro. Pero ahora, si vuelves al marco del laboratorio, tiene una velocidad V + v + V = v + 2V.

Si quiere ser más formal, comience con las velocidades + V y -v en el marco del laboratorio. Transforme al marco del agujero negro (o pared) usando la transformación galileana, dando que el agujero negro tiene velocidad 0 y la bola tiene velocidad -v -V. Después de la colisión, el agujero negro tiene velocidad cero (para una buena aproximación, ya que es grande) y la pelota tiene velocidad + v + V. Transforma de nuevo en el laboratorio, y la velocidad de la pelota + v + V se convierte en + v + V + V = v + 2V.

Si llegamos al punto en el viaje espacial donde estamos volando alrededor de agujeros negros, dudo seriamente que necesitemos “asistencias de tirachinas” de cualquier tipo.

Es como si estuviéramos mirando hacia adelante desde hace 250 años y preguntándonos si, cuando lleguemos a la luna y la exploremos, el queso verde allí será lo suficientemente nutritivo como para que nuestros caballos vayan más rápido.

• MJM, (y su caballo que habla …)

Teóricamente, no veo por qué no, pero el beneficio de una honda gravitacional no se debe al nivel de gravedad del cuerpo sino al movimiento del cuerpo. Por ejemplo, el sol es inútil como un tirachinas porque está en reposo en relación con el sistema solar (aunque imagino que si intentaras lanzar un tirachinas a través de la galaxia, esto podría funcionar). El otro problema es práctico. Es probable que el agujero negro más cercano esté tan lejos que no tenga sentido siquiera intentarlo, y si pudiéramos llegar allí, bueno, no nos molestaríamos en usar un tirachinas porque ya estamos viajando a distancias de años luz.

Yo diría que no. He aquí por qué: el agujero negro del armario está a 1.600, a años luz de distancia. Eso significa que tomará 1,600 años, viajando a la velocidad de la luz, incluso para alcanzarlo. No veo a nadie gastando el tiempo o el dinero necesarios para llegar allí, y mucho menos intentando hacer una maniobra que nadie viva cuando se lanzó la misión, y mucho menos cumplido, estará vivo para descubrir qué sucedió.

Alrededor del borde exterior, se han registrado velocidades de 300,000 MPH.