星际旅行最关键速度要快，那就必须携带足够的燃料。但是，地球上现有的所有燃料都带去，也无法满足高速星际旅行的要求，因为能提供这么多能量的燃料本身已经超重了。因此，许多天文学家提出，从地球带去的燃料只需要提供一个初始速度，后续旅行所需的能量都可以从星际空间内补充。比如，宇宙空间内的稀薄气体可以当作燃料，这种气体在某些物理作用下或在定向波束作用下可以推进宇宙飞船。
宇宙飞船如何在航行期间充能？
近日，一位美国常青藤联盟（Ivy League）的天文学家提出一个更大胆的设想，既然人类目前所能获得的所有的燃料，都无法提供足够的动力来帮助人类实现星际旅行，那索性就来一场“无燃料”的说走就走。
高速星际旅行的能量从哪来？
这位天文学家是来自美国哥伦比亚大学的副教授大卫基平（David Kipping），他提出了“奇环驱动”（Halo Drive）的概念，意思是从黑洞的奇环中获取能量，利用黑洞作为“万有引力镜”（gravitational mirrors），把宇宙飞船加速到“相对论速度”——接近光速的速度。这是怎么一回事呢？小编来为您解释一下。
黑洞最著名的能力就是吞噬一切，但是，25年前，理论物理学家们在计算黑洞周围空间性质的时候注意到，在黑洞里，存在一个充满了量子效应奇异性质的面，安静地平躺在黑洞赤道面上，这里被称为奇环。在奇环附近，黑洞将不吞噬物质，而是把物质推开。
利用黑洞赤道面上的奇环作为反射镜
基平副教授认为，利用奇环反射光子的能力，也就是所谓的“万有引力镜”,可以从黑洞中获取能量。这里之所以用”万有引力镜“这个名词，而不是“万有引力弹弓”，是因为宇宙飞船补充能量利用的是黑洞中反射出来的光子，而不是反弹出来的物质，更不是把宇宙飞船整个丢进黑洞里再反弹出来。
光子可以从黑洞中偷取能量
经过计算，他认为，当光子被吸入黑洞，撞上”万有引力镜“，随后被反射出来时，它从黑洞中”偷取“了一部分能量，可以为宇宙飞船补充动能。理论上讲，一艘像木星那么大的宇宙飞船，通过这种”光航行“（light sailing）的方式，可以加速到比黑洞运动速度高0.4倍的速度。那黑洞的速度有多快呢？天文学家在银河系中心附近发现了一对互相围绕对方旋转的双星黑洞，它们的运动速度可以达到光速的三分之一或五分之一。也就是说，如果利用这一对双星黑洞来加速宇宙飞船，理论上可以加速到光速的28%~45%。（1/5*140%~1/3*140%）
互相绕对方旋转的双星黑洞
基平副教授还指出，银河系中存在超过1亿个黑洞，这样的密集程度足以为宇宙飞船及时地补充能量，使它维持高速的星际旅行。外星文明可能已经在人类并不知情的情况下，利用了“奇环驱动”的技术。因为有一些黑洞的能量有些异常，超出目前科学家的认知范围。
结语
如果这位天文学家的理论可以兑现，宇宙飞船可以以光速的三分之一左右在宇宙中穿梭，并且每遇到一个黑洞就可以充能、加速。以这样的速度，跨星系旅行、跨光年旅行，就会很溜。
基平副教授的想法发布在电子图书馆中。
