شاید بشر برای همیشه در چنگال راه شیری گرفتار بماند

نتیجه مطالعه جدیدی که روی ستارگان سریع کهکشان راه شیری انجام شده نشان می‌دهد که اگر بشر بخواهد روزی پا را از مرزهای کهکشان فراتر بگذارد، نیازمند موشک‌هایی است که با نیروی پادماده کار کنند. سفینه‌های کاوشگران آینده برای این منظور باید بتوانند سرعت خود را به ۰٫۲ درصد سرعت نور (حدود ۶۰۰ کیلومتر بر ثانیه) برسانند؛ کاری که انجام آن بسیار فراتر از توان سیستم‌های پیشرانش فعلی است.

تیلمان پیفل از موسسه اخترفیزیک لایبنیتز آلمان و همکارانش در مطالعات خود به بررسی آخرین داده‌های کاوش آزمایش سرعت شعاعی (RAVE) پرداخته‌اند. در این کاوش، با استفاده از تلسکوپ ۱٫۲ متری رصدخانه آنگلو-استرالین، فاصله ستارگان و سرعت دور یا نزدیک شدن آنها به یکدیگر اندازه‌گیری شده است.

در آخرین مرحله کاوش RAVE، حدود ۴۲۶ هزار ستاره مورد بررسی قرار گرفته‌اند. با استفاده از نتایج این کاوش و یکی از فهرست‌های ستاره‌ای منتشر شده قبلی، گروه ۹۰ ستاره پر سرعت را انتخاب کرد که سرعت و موقعیت آنها با بهترین دقت تعیین شده بود. برخی از این ستارگان با سرعتی بیش از ۳۰۰ کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کردند؛ سرعتی که حدود یک هزارم سرعت نور است.

در مرحله بعد، گروه تحقیقاتی به مطالعه مدل‌های مختلف کهکشان‌های مارپیچی هم‌اندازه راه شیری پرداخت تا مشخص شود کدام‌یک از آنها بهترین تطابق را با ستارگان مشاهده شده و سرعت‌های آنها دارد. بر اساس بررسی‌های آنها، مناسب‌ترین کهکشان‌های شبیه‌سازی شده جرمی حدود ۱۶۰۰ میلیارد برابر جرم خورشید داشتند. به گفته جاس بلاند-هاوتورن از دانشگاه سیدنی استرالیا، این عدد نصف چیزی است که پیش از این اخترشناسان تصور می‌کردند.

سیستم پیشرانس ناکارآمد
با داشتن جرم احتمالی کهکشان، گروه به محاسبه سرعت فرار لازم برای جسمی پرداخت که در اطراف منظومه شمسی در حال حرکت است. بر اساس محاسبات آنها، فضاپیمایی که قصد فرار از چنگ نیروی گرانشی کهکشان راه شیری را دارد، باید سرعت خود را به ۵۳۷ کیلومتر بر ثانیه برساند. برای مقایسه، موشک‌های فضایی برای فرار از جاذبه زمین تنها نیازمند سرعتی برابر ۱۱٫۲ کیلومتر بر ثانیه هستند.

موتورهای متعارف موشک‌های امروزی به هیچ وجه توانایی رسیدن به چنین سرعت‌هایی را ندارند. موشک‌های شیمیایی که نیروی اغلب فضاپیماهای امروزی را تامین می‌کنند، به سوخت زیادی نیاز دارند. حتی فناوری پیشرفته‌تر موتورهای یونی که راندمان لازم برای انجام سفرهای طولانی اطراف منظومه شمسی را دارد، حداکثر می‌تواند به سرعت ۱۵ کیلومتر در ثانیه برسد.

بلاند-هاوتورن عقیده دارد سیستم پیشرانشی که نیروی خود را از انرژی آزاد شده طی واکنش ماده و پادماده به دست می‌آورد، می‌تواند بر این محدودیت سرعت غلبه کند. البته چالشی بزرگی در این میان وجود دارد: یافتن روش‌هایی که بتوان مقادیر بالای پادماده لازم را تولید و نگهداری کرد.

وی می‌گوید: «من می‌دانم که این ایده دیوانه‌واری است؛ اما اگر شما مقدار زیادی ماده و پادماده داشته باشید، می‌توانید نیروی لازم برای فرار فضاپیمای خود از گرانش کهکشان را تامین کنید.»