Ezért vallana kudarcot a fénysebességgel való űrutazás

Az élet minden területére igaz, hogy a kommunikáció a kulcs. Azonban az űrben az információáramlásnak komoly akadályt jelent a fénysebesség véges volta és a hatalmas távolságok. Egy nemrégiben közzétett tanulmány azt vizsgálta, hogyan alakulhat a kommunikáció egy, a fénysebességhez közeli sebességgel haladó űrhajóval. Az eredmények nem túl biztatóak.

Mik a korlátai egy ilyen utazásnak?

Illusztráció. Kiemelt kép: Pixabay

A kutatók, David Messerschmitt, Ian Morrison, Philip Lubin és Thomas Mozdzen két forgatókönyvet vázoltak fel. Mindkét esetben egy olyan űrhajóról van szó, amely folyamatosan gyorsul, 1 g gyorsulással, ami megegyezik a Földön tapasztalt gravitációs erővel. Bár ilyen jármű még nem létezik, a fizika törvényei alapján lehetséges megépíteni.

Az első forgatókönyv szerint az űrhajó folyamatosan gyorsulva távolodik a Földtől. Eleinte a kommunikáció működőképes, noha a fénysebesség korlátai miatt jelentős késéssel kell számolni. Azonban ahogy az űrhajó közelíti a fénysebességet, egyre nehezebb lesz elérni – végül a Földről küldött üzenetek nem lennének képesek utolérni.

Eközben az űrhajó fedélzetén idődilatáció lép fel, vagyis az idő lassabban telik. Ennek eredményeként az utasok számára 20 év alatt elérhetővé válik a Tejútrendszer központja, amely 26 ezer fényévre van, míg az univerzum látható széléig mindössze 45 évig tartana az utazás, számolt be az IFLScience.

A második forgatókönyv azt feltételezi, hogy az űrhajó egy ideig gyorsul, majd lassulni kezd, közeledve céljához. A kommunikáció ebben az esetben is megszakadna, de a lassulási szakaszban a korábbi üzenetek beérnék a járművet. Az célállomásról ugyan kommunikálhatnának az űrhajóval, de az üzenetek inkább egy tömbben érkeznének, ahelyett hogy szépen eloszlanának az utazás során.

Fénysebességnél gyorsabban haladva mindig hívatlan vendégek lennénk

A tanulmány rámutat, hogy egy ilyen küldetés során az űrhajó legénységének rendkívül autonómnak kell lennie. Az indulást követően, illetve a célba érkezés előtt csak rövid ideig lehet fenntartani az operatív vagy szociális kapcsolatot a kiinduló és célállomással. A kutatók megjegyzik, hogy a vizsgálat a klasszikus és relativisztikus hatásokra koncentrált, de vannak további tényezők is, amelyek befolyásolják a kommunikációt.

Ilyen például a Doppler-effektus, amely az üzenetek frekvenciájának változását okozza, hasonlóan ahhoz, ahogy egy távolodó mentőautó szirénájának hangmagassága változik. Ezen túl a relativisztikus aberráció is lényeges probléma lenne, amely a Doppler-effektushoz hasonló, ez alapján viszont a mozgó tárgyak fénye a haladás irányába koncentrálódna, ezek pedig speciális antennákat és technológiai fejlesztéseket igényelnének.

Érdemes elolvasni:

• Hány műhold fér el a Föld körül, és valóban szükségünk van ennyire?
• Lehetséges, hogy az univerzum kezdete nem az ősrobbanás volt?
• Az ősrobbanás óta a legnagyobb kozmikus robbanást észlelték csillagászok