Цивилизация типа II по шкале Кардашева решила построить телескоп. Эта цивилизация охватывает свою родную галактику и обладает огромной энергией, способной перемещать и формировать материю в масштабе солнечных масс. Они решили использовать эти способности, чтобы превратить черные дыры в телескоп, подобных которому вселенная еще не видела. Масса каждой черной дыры будет преломлять приближающийся к ней свет в результате эффекта, известного как гравитационное линзирование .. Наблюдатель, смотрящий на черную дыру, видит искаженное и увеличенное изображение того, что находится по ту сторону черной дыры. Хотя даже одна черная дыра будет давать огромное увеличение, наши энтузиасты телескопов надеются, что, организовав несколько черных дыр, их телескоп станет все более мощным. Однако это будет не так просто, как установка обычных линз, потому что большие массы фокусируют свет в направлении линии, а не точки. Вопрос в том, можно ли добиться увеличения увеличения с помощью нескольких масс, и если да, то как может выглядеть такое расположение?
Как можно разместить в пространстве несколько больших масс, чтобы с помощью гравитации сфокусировать максимальное количество света в одной точке?
Некоторые дополнительные примечания:
На самом деле технология для создания чего-то подобного существует и сегодня, хотя и в меньших масштабах (и хотя технология есть, политической воли нет). Вам не обязательно нужно много черных дыр, но они могут помочь (я вернусь к этому чуть позже).
Сейчас мы называем эту технологию FOCAL.(сокращение от Fast Outgoing Cyclopean Astronomical Lens, что мне кажется немного растянутым). Основная идея заключается в том, что вы говорите, использовать гравитационное линзирование большой массы (в данном случае солнца, в вашем случае черной дыры) для фокусировки света. Линза позволяет вам сфокусироваться на том, что находится точно по другую сторону звезды от того места, где находится ваш наблюдатель. Есть некоторые ограничения (например, фокус находится примерно в 550 а. можно перетасовать черные дыры вокруг них, это не должно быть проблемой. В любом случае, эта технология является многообещающей: даже (относительно) небольшое гравитационное поле Солнца теоретически может быть достаточно хорошей линзой, позволяющей нам детально рассмотреть поверхности экзопланет.
На самом деле есть два основных преимущества использования черных дыр перед использованием звезд. Во-первых, они темные. Если вы получите черную дыру, которая не выбрасывает много массы и не имеет большого яркого аккреционного диска, теоретически вы должны получить гораздо менее искаженное изображение, чем если бы вы использовали яркое начало, которое постоянно стреляет шлейфами и петлями. плазмы в поле зрения.
Второе большое преимущество заключается в том, что они гораздо сильнее искривляют свет, что (если я разобрался в оптике, хотя вполне возможно, что и нет) уменьшит расстояние от черной дыры, на котором нужно находиться, чтобы получить правильную фокусировку. Пока это не уменьшает его слишком сильно (т. е. пока фокус находится за пределами горизонта событий), это упрощает весь процесс.
Есть два больших улучшения, которые вы могли бы сделать, если бы у вас был доступ к типу силы, которой обладала бы цивилизация KD 2.5. Во-первых, для любой цивилизации 2-го или 3-го типа создание множества наблюдателей для каждой черной дыры позволило бы гораздо шире охватить небо. Я не знаю, как вы разработаете механику, но если фокальная орбита достаточно близка к черной дыре, вы, вероятно, могли бы покрыть все небо, заставив наблюдателей вращаться вокруг черной дыры и постоянно собирать данные.
Следующее преимущество, которое, вероятно, доступно только для цивилизации типа 3 (или высокого типа 2), будет состоять в том, чтобы организовать несколько черных дыр - как вы утверждаете в своем вопросе - для использования параллакса для создания псевдо-3D-рендеринга наблюдаемых объектов. Если вы наблюдаете из нескольких близко расположенных точек, вы получаете эффект восприятия глубины, подобный тому, что люди получают, имея два глаза. Если вы наблюдаете из нескольких, удаленных друг от друга точек, вы теоретически можете получить истинную трехмерную информацию об объекте, хотя это будет работать только для объектов внутри галактики, поскольку вам нужно, чтобы черные дыры располагались на нескольких сторонах объекта.
Вдобавок — и для того, чтобы знать наверняка, нужен очень опытный специалист как в оптике, так и в общей теории относительности — возможно, удастся расположить черные дыры таким образом, чтобы добиться еще большего увеличения. Моя наивная мысль состоит в том, что одна черная дыра, расположенная на пересечении фокальных линий нескольких других черных дыр, могла бы достичь этого, но на самом деле это просто дикие предположения.
Очевидно, что это грандиозное предприятие, и без преимуществ сверхсветовой связи его надлежащая координация может быть невозможна. Другие аспекты вашего построенного мира будут играть большую роль в том, достижимо ли это.
Кроме того, имейте в виду, что сосредоточение внимания и взгляд на что-то очень далекое эквивалентно взгляду на этот предмет в далеком прошлом. Если бы вы действительно могли создать такие телескопы, вы бы видели события от тысяч до миллиардов лет назад, потенциально (если математика сработает) наблюдая детали очень ранней Вселенной или (с менее мощными телескопами) рождение первые звезды/планеты/цивилизации. Стоит иметь в виду для сюжетных целей.
Удачного миростроительства!
Самый простой способ сделать это — объединить черные дыры, позволив им столкнуться. Немного осторожности при выполнении этого с различными выбранными отверстиями должно позволить вам в конечном итоге получить одно из отверстий с очень небольшим вращением и, следовательно, гравитационное поле, очень близкое к симметричному.
Большим преимуществом этой конфигурации является то, что ее можно использовать во всех направлениях одновременно. Вам просто нужно много станций наблюдения, расположенных вокруг него.
МолбОрг
Кайл Забала
Шверн