人類前往拍到第一張照片的那個黑洞去觀光需要飛多少年?

2020-07-04     惜文說科技

原標題:人類前往拍到第一張照片的那個黑洞去觀光需要飛多少年?

眾所周知,就在今年4月份,科學界發布了人類有史以來第一張真正的黑洞照片(上圖),由此掀起了一陣全民黑洞熱。看了照片,就是那麼簡簡單單的一個黑黑的洞,周邊有一圈火光。一些人很不過癮,黑洞到底是怎樣的,能不能前往一游,近距離看一看呢?這個被科學家拍攝到的黑洞坐落在一個命名為M87的巨大橢圓星系中心,距離我們5500萬光年,這個黑洞質量是太陽的65億倍,是銀河系中心黑洞的1625倍。那麼如果人類現在要去這個地方看一看,要飛多久呢?

這要看哪一種飛船了。人類現在飛得最遠的無人空間探測器是旅行者1號,它的飛行速度為每秒17公里,1光年要飛17647年,5500萬光年乘以17647為97058.5億年。

宇宙的年齡現在只有138.2億年,有人認為我們現在宇宙的壽命在1000億年左右,也就是說,飛到宇宙滅亡也還只飛了5500萬光年的約9分之一距離。

不過現在人類製造的飛行器最快的已經不是旅行者1號,2018年8月11日NASA發射的太陽探測器帕克號,藉助金星和太陽的引力彈弓效應,速度越來越快,現在已經達到了每秒近100千米的速度,在靠近太陽2400萬千米的軌道飛行。到了2024年12月份,帕克號將在最近距離太陽616萬千米的軌道飛行,在熾熱的日冕中觸摸太陽,屆時速度將接近每秒200千米。

帕克太陽探測器是人類迄今為止速度最快的人造機器,如果按照它最快速度時200千米每秒計算,行駛1光年需要1500年,5500萬光年就需要825億年。如果宇宙壽命有1000億年,還好,等帕克號走完這個旅程,宇宙還存在。

著名科學家霍金在生時,啟動了一項叫「突破攝星」的計劃,是通過雷射把一艘被光帆帶動的微型探測器加速到光速的五分之一,飛往距離我們4.22光年恆星系統比鄰星,這是距離我們太陽系最近的一顆恆星,到達那裡需要二十多年。

如果按照這個速度到達5000萬光年的黑洞,需要飛行2.75億年,這個時間差不多是太陽圍繞著銀河系公轉一圈的時間。

不過這項計劃似乎還是處於科幻與現實的理解階段,霍金逝世後音信甚少,是不是黃了不得而知。

前面說的這些飛行器,都是無人的,相對很小的,如果把「我們的飛船」理解為是載人飛船的話,那就還遠遠沒到這個速度。

載人飛船迄今最遠的只到過月球,而且只有老美一個國家的幾十個太空人坐過,只有12個人在月球上落過腳。

載著這些人到月球晃了幾圈的飛船叫阿波羅飛船,一共飛過17艘,有空載實驗,有載人環月實驗,6次成功實現了載人登月任務。阿波羅飛船每次可以乘坐3人,飛行速度約每秒10千米出頭。

如果乘坐這種飛船飛到5000萬光年的黑洞參觀一下,單程時間需要16500億年,宇宙都生生死死十幾次了。

在上世紀七十年代完成載人登月後,人類再也沒有執行過太空遠行的飛船任務。

現在美國NASA已經啟動了重返月球計劃,而且準備在月球軌道練兵,在2033年左右實施載人登陸火星任務。

為此正在試驗命名為「獵戶座」的載人飛船,這艘飛船內部空間比阿波羅飛船大2.5倍,最多一次可乘坐6人,飛行速度現在沒有具體數據,只知道在空載飛行試驗中,重返大氣層時速度達到每秒11公里。

這艘飛船於2014年12月5日完成了空載實驗,飛行高度達到5800公里,返回大氣層耐受了2200攝氏度高溫,安全濺落在指定海域。飛船即將開始繞月飛行試驗。

這艘載人飛船即使今後飛往火星,速度也可能不會超過旅行者號,因此就別奢望飛往5000萬光年那個黑洞了。

2012年NASA牽頭在休斯頓啟動了一個「百年星艦」計劃,這項計劃旨在100年內,尋找一種商業模式,開發出長距離載人的宇宙航行方案。

這個方案的核心內容是建造一艘若干萬噸級的巨型星艦,載人飛往太陽系外的深空,圓了人類走向深空的夢向。這艘「百年星艦」的動力擬採用最先進的技術,包括核聚變技術,巡航速度達到光速的12%,也就是每秒3.6萬千米。

這項計劃得到一些國家政府和科學家、企業家支持,新的發動機研發消息頻頻不斷,但畢竟目標遠大,困難很多,也是處於科幻和現實結合部的一個計劃,能否成功尚需時日,我們只能拭目以待。

如果這種星艦研究成功,達到光速的12%航行,飛完5500萬光年距離需要4.58億年。

由此,我們可以看出,憑著人類目前的飛行速度,別說奢望到5500萬光年黑洞一游,就是走出太陽系也只能做夢。

人類要真正能夠走向深空,在星系之間穿梭,不但需要速度瓶頸的突破,還必須在物理理論和人類本身的生存形態上有所突破和升級,這個時間恐怕至少要億年以上。

就是這樣,歡迎討論。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/d26zOXMBd4Bm1__Ysc0J.html