Halo Drive

El motor de halo es un método hipotético de propulsión de naves espaciales propuesto por David Kipping . Recibe su nombre del anillo de luz que resultaría de su funcionamiento. ^{[ 1 ]}

El momento lineal que transporta la luz es capaz de acelerar un objeto, incluso a velocidades relativistas. Una nave espacial que utilice un motor de halo emitiría un flujo de fotones que se aproximaría a un agujero negro en movimiento hacia la nave. Estos fotones viajarían a lo largo de una geodésica nula en forma de bumerán , una trayectoria que les impide caer en la esfera de fotones , ya que, de lo contrario, entrarían en órbita alrededor del agujero negro. La trayectoria que siguen los fotones se aproxima a la esfera de fotones, pero no la atraviesa.

A medida que los fotones orbitan el agujero negro, adquieren energía cinética de él. La trayectoria geodésica que siguen estos fotones los conduce de vuelta a la nave espacial, transfiriendo la energía cinética adquirida a una vela solar y provocando su aceleración. Si el sistema de propulsión de halo se utiliza en sentido contrario, se pueden aplicar los mismos conceptos para desacelerar una nave espacial.

Posteriormente, los fotones se reemitirían, repitiendo el proceso y permitiendo que la nave espacial adquiriera más energía cinética. Esta energía sería capaz de acelerar la nave a velocidades relativistas . Una nave espacial que utilizara el motor de halo podría acelerar hasta el 133 % de la velocidad del agujero negro. Esto es cierto independientemente de la masa de la nave, siempre que sea significativamente menor que la masa del agujero negro. Esto significa que la aceleración de naves espaciales muy grandes a velocidades relativistas se vuelve factible. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

La nave espacial que emplea el motor de halo no necesita transportar combustible, ya que los fotones pueden obtenerse de otra fuente. ^{[ 1 ]} Si la nave espacial no transporta combustible, el motor de halo ofrece la ventaja de reducir su masa, lo que permite acelerarla con mucha mayor facilidad. ^{[ 3 ]}

Su concepto es similar al de una asistencia gravitatoria , aunque se diferencia en que una nave espacial que emplea un motor de halo no viajaría físicamente alrededor de un agujero negro. Esto evita que la nave sufra daños debido a los efectos gravitatorios extremos presentes en ese entorno. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

La absorción de fotones debe ser eficiente para que el sistema de propulsión por halo acelere la nave espacial; la energía transferida a la nave debe ser mayor que las pérdidas que se producen cuando se reciclan los fotones.

El sistema de propulsión de halo debe ser capaz de proporcionar a la nave espacial la energía suficiente para escapar del sistema.

Tampoco puede haber una concentración significativa de material que pueda obstruir el haz. Por ejemplo, un disco de acreción provocaría que el haz emitido por el motor de halo perdiera energía debido a su bloqueo. Esto significa que el motor de halo no funcionaría correctamente al utilizarse con un agujero negro que posea un disco de acreción. ^{[ 1 ]}

Al operar un motor de halo, los fotones extraen energía del sistema binario de agujeros negros, lo que provoca que la órbita se vuelva más excéntrica. Esto haría que el sistema se volviera inestable. Si las fusiones de agujeros negros ocurren con más frecuencia de lo esperado, podría ser una señal de que otra civilización está utilizando un motor de halo. ^{[ 1 ]}