Покинуть пределы Галактики можно только на ракете с двигателем на антиматерии

Чтобы покинуть пределы планеты и преодолеть притяжение гравитационного поля Земли, ракета должна развить скорость 11,2 километров в секунду. Эта скорость называется второй космической или параболической. Для каждого тела в космосе она разная. Астрофизики задумались, какова вторая космическая скорость для всей нашей галактики, ведь мечты о межгалактических перелётах в будущем наверняка претворятся в реальность.

В рамках своего исследования Тильман Пифль (Tilmann Piffl) и его коллеги из Потсдамского астрофизического института изучали последние данные о результатах эксперимента RAVE.

Сотрудники данного проекта занимались наблюдением за звёздами с помощью 1,2-метрового телескопа "Шмидт", принадлежащего Англо-австралийской обсерватории (Anglo-Australian Observatory), а также рассчитывали расстояние до светил и их скорость приближения или удаления от Земли. В базе данных эксперимента существуют записи о 426 тысячах звёзд.

Пифль и его коллеги выбрали для своего исследования 90 высокоскоростных звёзд, скорости и расстояния до которых были измерены с наибольшей точностью. Некоторые из них бороздят пространство со скоростью около 300 километров в секунду, что составляет одну тысячную от скорости света.

Затем команда учёных составила несколько компьютерных моделей спиралевидных галактик, размер которых был сравним с размерами Млечного Пути. Они изучили получившиеся модели и выделили одну из них, к которой наилучшим образом подходили вышеописанные звёзды. Масса этой галактики должна быть эквивалента 1,6 миллиарда масс Солнца.

"Ранее считалось, что эта цифра должна быть вдвое больше. Оказывается, масса Галактики значительно меньше, чем мы полагали", — говорит соавтор исследования Джосс Блэнд-Хоуторн (Joss Bland-Hawthorn) из университета Сиднея.

Зная приблизительную массу нашей галактики, астрофизики рассчитали вторую космическую скорость для соседствующих с Солнечной системой небесных тел. Чтобы покинуть гравитационное поле Млечного Пути, космический корабль должен вылететь за пределы Солнечной системы и развить скорость 537 километров в секунду.

Разумеется, обычные ракетные двигатели на это неспособны. Самые мощные на сегодняшний день ракеты с двигателем на химическом топливе также на это не способны, да и самые современные ионные двигатели тут не помогут. Последние пригодны для длительных полётов в пределах Солнечной системы, но быстрее, чем со скоростью 15 километров в секунду, ракета с таким двигателем не полетит.

Блэнд-Хоуторн утверждает, что как бы абсурдно это ни звучало, для межгалактических и межзвёздных перелётов понадобится, как минимум, двигатель на антиматерии. Тут встаёт вопрос о массовом производстве частиц антивещества, которые будут аннигилировать при контакте с частицами вещества, высвобождая необходимую энергию.

О своих выводах Блэнд-Хоуторн, Пифль и их коллеги сообщили в статье, которую можно найти на сайте препринтов arXiv.org.