นักดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียได้คาดเดาใหม่เกี่ยวกับว่าอารยธรรมมนุษย์ต่างดาวสมมุติว่าจะนำทางกาแลคซีของเราได้อย่างไร: การยิงเลเซอร์ที่หลุมดำไบนารี (หลุมดำคู่ที่โคจรรอบกันและกัน)
แนวคิดนี้เป็นการยกระดับอนาคตของเทคนิคที่นาซ่าใช้มานานหลายทศวรรษ
ตอนนี้ยานอวกาศสำรวจระบบสุริยะของเราโดยใช้หลุมแรงโน้มถ่วงเป็นหนังสติ๊ก ยานอวกาศเองเข้าสู่วงโคจรรอบดาวเคราะห์เหวี่ยงตัวเองให้ใกล้ที่สุดกับดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์เพื่อรับความเร็วจากนั้นใช้พลังงานที่เพิ่มเข้ามาเพื่อการเดินทางที่เร็วยิ่งขึ้นไปยังจุดหมายปลายทางต่อไป ในการทำเช่นนั้นมันจะแยกส่วนเล็กน้อยของโมเมนตัมของดาวเคราะห์ผ่านอวกาศ - แม้ว่าเอฟเฟกต์จะน้อยมากจนแทบเป็นไปไม่ได้ที่จะสังเกตเห็น
หลักการพื้นฐานเดียวกันนี้ทำงานในหลุมแรงโน้มถ่วงที่รุนแรงรอบ ๆ หลุมดำซึ่งไม่เพียง แต่ทำให้เกิดเส้นทางของวัตถุแข็ง แต่ยังเบาตัวเอง หากโฟตอนหรืออนุภาคแสงเข้าสู่บริเวณใดบริเวณหนึ่งโดยรอบหลุมดำมันจะทำวงจรบางส่วนรอบ ๆ หลุมดำและเหวี่ยงกลับไปในทิศทางเดียวกัน นักฟิสิกส์เรียกภูมิภาคเหล่านี้ว่า "กระจกความโน้มถ่วง" และโฟตอนที่พวกมันบินกลับ "โฟเมอแรงบูมเมอแรง"
โฟตอนบูมเมอแรงเคลื่อนตัวด้วยความเร็วแสงดังนั้นพวกเขาจึงไม่รับความเร็วจากการเดินทางรอบหลุมดำ แต่พวกเขารับพลังงาน พลังงานนั้นใช้รูปแบบของความยาวคลื่นที่เพิ่มขึ้นของแสงและโฟตอน "แพ็คเก็ต" แต่ละอันมีพลังงานมากกว่าที่เคยมีเมื่อพวกเขาเข้าไปในกระจก
นั่นมาจากค่าใช้จ่ายของหลุมดำ
ในกระดาษที่ตีพิมพ์ในวารสาร preprint arXiv วันที่ 11 มีนาคม, David Kipping นักดาราศาสตร์โคลัมเบียเสนอว่ายานอวกาศระหว่างดวงดาวสามารถยิงเลเซอร์ที่กระจกโน้มถ่วงของหลุมดำที่เคลื่อนที่เร็วในระบบหลุมดำไบนารี เมื่อโฟตอนพลังงานใหม่จากเลเซอร์พุ่งกลับมามันสามารถดูดซับพลังงานเหล่านั้นอีกครั้งและแปลงพลังงานพิเศษทั้งหมดนั้นให้กลายเป็นโมเมนตัม - ก่อนที่จะยิงโฟตอนกลับมาที่กระจกอีกครั้ง
ระบบนี้ซึ่ง Kipping เรียกว่า "ไดรฟ์ฮาโล" มีข้อได้เปรียบใหญ่กว่าไฟส่องสว่างแบบดั้งเดิมมากขึ้น: มันไม่ต้องการแหล่งเชื้อเพลิงขนาดใหญ่ ข้อเสนอ lightsail ปัจจุบันต้องใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อเร่งกระสวยอวกาศเป็นความเร็ว "relativistic" (หมายถึงส่วนสำคัญของความเร็วแสง) กว่ามนุษยชาติได้ผลิตในประวัติศาสตร์ทั้งหมด
ด้วยไดรฟ์ฮาโลพลังงานทั้งหมดนั้นสามารถถูกดูดออกจากหลุมดำแทนที่จะสร้างจากแหล่งเชื้อเพลิง
รัศมีขับจะมีข้อ จำกัด - ณ จุดหนึ่งยานอวกาศจะเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วจากหลุมดำที่มันจะไม่ดูดซับพลังงานแสงเพียงพอเพื่อเพิ่มความเร็วเพิ่มเติม เป็นไปได้ที่จะแก้ปัญหานี้โดยการย้ายเลเซอร์ออกจากยานอวกาศและไปยังดาวเคราะห์ใกล้เคียงเขาตั้งข้อสังเกตและเพียงเล็งเลเซอร์อย่างแม่นยำดังนั้นมันจึงโผล่ออกมาจากแรงโน้มถ่วงของหลุมดำที่จะชนกับยานอวกาศ แต่หากไม่มีการดูดซับแสงเลเซอร์ที่ดาวเคราะห์จะต้องเผาผลาญเชื้อเพลิงเพื่อสร้างลำแสงใหม่อย่างต่อเนื่อง
อารยธรรมอาจกำลังใช้ระบบเช่นนี้เพื่อนำทางทางช้างเผือกในตอนนี้ Kipping เขียน มีหลุมดำมากพอ ถ้าเป็นเช่นนั้นอารยธรรมนั้นอาจกำลังโมเมนตัมจากหลุมดำมากจนมันไปยุ่งกับวงโคจรของพวกมันและเราอาจตรวจจับสัญญาณของอารยธรรมมนุษย์ต่างดาวจากวงโคจรประหลาดของหลุมดำไบนารี
และหากไม่มีอารยธรรมอื่นที่ทำสิ่งนี้อยู่เขาก็เสริมว่าบางทีมนุษยชาติอาจเป็นคนแรก
