[摘要]黑洞不仅弯曲其他物体的运行路径，神秘圈之魔镜而且能够弯曲光本身的运行路径。如果一个光子进入黑洞附近的一个特定区域，它会绕着黑洞做运动，然后被抛向进入黑洞附近完全相同的方向。
腾讯科技讯 3月8日消息，据国外媒体报道，目前在深空探索活动中，人们常常利用引力弹弓效应加速航天器，也就是利用行星或其他天体的相对运动和引力改变航天器的轨道和速度，以此来节省燃料、时间和计划成本。日前哥伦比亚大学的一位天文学家基于此为遥远太空旅行提出了一种新方式：向双黑洞(相互环绕的双黑洞)发射激光，利用反射的光能驱动光帆将星际飞船加速到光速。
这个想法是数十年所使用太空旅行技术的未来升级版。发射升空后航天器先是进入绕行星运行的轨道，尽可能地靠近行星或其他天体以加速飞行，然后利用增加的能量以更快速度飞向下一个目的地。在这样做的过程中，它消耗了所围绕天体进行太空运动中的一小部分动量，当然这种影响非常小，几乎可以忽略。
这一基本原理也适用于黑洞周围存在的强重力井。黑洞不仅弯曲其他物体的运行路径，而且能够弯曲光本身的运行路径。如果一个光子进入黑洞附近的一个特定区域，它会绕着黑洞做运动，然后被抛向进入黑洞附近完全相同的方向。物理学家称这些区域为“引力镜”，它们反射回来的光子被称为“回旋光子”。
回旋光子本身已经在以光速运动，所以它们在黑洞周围的运动并不会加快速度，只会获得更多能量。这种能量使得光的波长增大，单个光子“束”所携带的能量比它们进入引力镜时携带的能量更多。而在此过程中，黑洞则损失了一部分动量。
日前，哥伦比亚大学天文学家戴维·基平(David Kipping)在相关论文中表示，星际飞船可以向双黑洞系统中快速移动的黑洞引力镜发射激光来获取更多能量。当新激发的光子反射回来时，星际飞船可以重新吸收光子束，并将所有额外的能量转化为动量，然后再将光子射向引力镜。
这种被基平称为“光晕驱动”的系统相对于传统光帆驱动有一个很大的优势:它不需要大量的燃料。目前的“光帆驱动”计划需要更多的能量来将星际飞船加速到“相对论”速度，这意味着星际飞船要达到部分光速，这比人类历史上产生的所有能量还要多。
但在光晕驱动的帮助下，星际飞船所有的能量都可以从黑洞中吸收，而不再从燃料源中产生。
当然，想要实现光晕驱动是有限制的。在某些时刻，星际飞船将会快速远离黑洞，以至于它无法吸收到足够的光能来加速。基平指出，解决这个问题的方法是把激光发射从星际飞船转移至附近的行星上，然后对激光路径进行精确调校，使其从黑洞引力镜发射出来后能够击中星际飞船。但是如果无法重新接收激光，星际飞船将不得不不断燃烧燃料来产生新的光束。
基平写道，或许有其他文明正在使用这种方式在银河系旅行。那里有足够多的黑洞，也能够产生足够的能量。如果事实如此，相应的文明可能会从黑洞中吸收很多动量，从而扰乱黑洞运行的原有轨道，我们可能会从双黑洞的轨道偏离中发现外星文明的迹象。
他补充说，如果没有其他文明在做这件事，也许人类会是第一个吃螃蟹的文明。（腾讯科技编译/皎晗）
