De aantrekkingskracht van een zwart gat is zo sterk dat het licht eromheen afbuigt als ware het een eigenaardige kosmische spiegel. Interstellaire ruimteschepen kunnen van dit effect gebruikmaken en zo energie stelen van een zwart gat. Dit geeft een snelheidsboost zonder dat daar extra brandstof voor nodig is.
Eigenlijk gebruiken we al een versie van dit energiejatten. Ruimteschepen die vanaf de aarde naar de buitenste regionen van het zonnestelsel reizen, slingeren zichzelf namelijk om de planeet Jupiter heen en krijgen daarbij een duwtje in de rug. Ze versnellen en pakken daarbij een ietsepietsie van de draai-energie van de planeet af.
Ruimteschepen kunnen theoretisch dezelfde truc uithalen met zwarte gaten en zo een nog veel grotere snelheidsboost krijgen. Dit is echter een riskante manoeuvre, omdat het vaartuig daarmee riskeert dat het in de eeuwige greep van het zwarte gat belandt.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Tennisracket
Hier heeft David Kipping van Columbia University gelukkig een oplossing voor. Hij ontdekte dat je het ruimteschip zelf helemaal niet nodig hebt als je een zwart gat als katapult wilt gebruiken. Je kunt namelijk licht gebruiken als een soort boodschapper voor het overbrengen van de energie.
Dat werkt zo. Wanneer je een laserstraal onder precies de juiste hoek op een zwart gat afvuurt, zodat die eromheen krult en weer bij jou terugkomt, dan keert de straal met meer energie terug dan waarmee je hem op pad hebt gestuurd. Vang je de laserstraal daarna weer op, dan kun je deze extra energie gebruiken voor het versnellen van je ruimteschip.
Het effect kun je vergelijken met wat er gebeurt bij een tennisbal die een racket raakt. Als het racket niet beweegt, dan verliest de bal energie en valt op de grond. Maar als het racket richting de bal beweegt, dan draagt het er energie aan over.
Halo drive
De truc werkt het beste met een zwart gat dat deel uitmaakt van een tweetal, omdat zo’n tweetal met bijna de lichtsnelheid om elkaar heen tolt. Kipping rekende uit dat zijn methode een ruimteschip kan versnellen tot ongeveer 1,3 maal de snelheid van een van de zwarte gaten, hoewel natuurlijk nooit sneller dan de lichtsnelheid zelf. Hij noemt zijn truc de halo drive vanwege de lichtcirkel die die zou produceren rondom het zwarte gat.
Om zo’n halo drive te kunnen gebruiken moet een beschaving natuurlijk al wel in staat zijn tot interstellair reizen naar nabije zwarte gaten. Ook moet die beschikken over een extreem krachtige laser. ‘De technische kant is nogal lastig op een realistische manier voor elkaar te boksen’, zegt Avi Loeb van Harvard University. ‘Ik zou het niet bepaald praktisch noemen.’
Maar vergeet dat even en je hebt een gratis bron van voortstuwing waarmee je tussen zwartegatenduo’s kunt reizen in een soort heelalwijd transportnetwerk.
‘Het is een soort snelweg waar je maar één keer tol voor hoeft te betalen’, zegt Kipping. ‘Heb je de tol eenmaal betaald, dan kun je zo lang over de snelweg rijden als je zelf wilt.’