1979年の映画『ブラックホール』でディズニーの映画製作者たちが宇宙船の乗組員がブラックホールへ旅する様子を想像してから56年後、天体物理学者が、これまで宇宙船が行ったことのない場所へ行く実際の恒星間ミッションの計画を発表した。
本日iScienceに掲載された新しい論文で概説されているこの提案は、2つの柱から成る、驚くほどシンプルなアプローチです。まず、科学者たちは比較的近いブラックホールを見つける必要があります。次に、ナノクラフトと呼ばれるもの（マイクロチップ上で動作する小型探査機）を製作する必要があります。この探査機は、旅に耐えられるほど頑丈です。
論文の著者であり、中国の復旦大学の理論物理学者 コジモ・バンビ氏は、適切な技術の進歩があれば、数十年以内に実現可能になる可能性があるとギズモードに語った。
このアイデアは「非常に推測的で極めて挑戦的」だが、「完全に非現実的ではない」と論文は述べている。提案に加えて、バンビは宇宙船の軌道候補と、宇宙船が実行可能な科学実験の概要、そしてその仕組みも提示している。
近くのブラックホールを探すという概念は、天体物理学者にとって決して新しいものではありません。むしろ、科学者たちは年々その技術を向上させています。また、ナノクラフトは以前から太陽系外惑星探査のための次世代宇宙船として注目されており、過去にはスティーブン・ホーキング博士をはじめとするこの分野の主要な思想的リーダーから支援を受けた取り組みもあります。
それでも、たとえ科学者が詳細を解明できたとしても、対象となるブラックホールの位置によっては、ミッションには最大100年かかる可能性がある。バンビ氏は、これは天体物理学におけるブレイクスルーの一般的なタイムスケールからすれば取るに足らないものだと述べた。例えば、重力波は最初に予測されてから確認されるまでに1世紀以上もかかった。
「これは明日できるようなものではありません」とバンビ氏は述べ、自身のアプローチが間違っていることが証明される可能性もあると付け加えた。しかし、科学者たちがいつかブラックホールを直接探査したいと考えるようになると仮定すると――これは天体物理学の長年の目標です――、それをどのように実現するかについての議論はどこかで始める必要があると彼は述べた。
「提案されたミッションは確かに困難ですが、完全に不可能というわけではありません」と、この研究には関わっていないドイツのテュービンゲン大学の天体物理学者、ホンフイ・リウ氏はギズモードへのメールで述べた。リウ氏は、この提案が将来的に価値を持つ可能性があるというバンビ氏の主張に賛同し、「時には大胆に考え、計算を行う必要がある」と述べた。
もし科学者がブラックホールに探査機を送り込むことができれば（これは超大質量の「もし」ですが）、宇宙に対する私たちの理解は大きく変わるでしょう。例えば、科学者たちは長年、ブラックホール周辺の極限状態から一般相対性理論に反する新たな情報が明らかになるのではないかと考えてきましたが、現在の観測技術ではブラックホール近傍の時空の物理的状態を直接的に特徴づけることは困難です。
「現状では、このようなテストは太陽系内のような弱い重力領域でしか不可能です」とリュー氏は説明した。リュー氏とバンビ氏によると、地球に信号を送り返すことができる高感度探査機があれば、ブラックホール周辺で切望されていた「クリーンな」データが得られる可能性があるという。ただし、探査機がブラックホールの重力に耐え、接近した他の物質のように引き裂かれたり飲み込まれたりしないという条件付きだが…
