ワープ スピード、ハイパードライブ、ハイパースペース ジャンプなど、何十年もの間、SF は私たちに星間旅行の展望を描いてきました。しかし、技術的な限界により、私たちはまだこの現実に近づいていません。しかし、方法はあるかもしれません。新しい研究では、反物質を燃料源として使用することで、既存のどの技術よりも早く宇宙船を宇宙に飛ばす可能性が探られています。
初心者のために説明すると、反物質は、反対の電荷と物理的特性を持つ、通常の物質の奇妙な「悪の双子」です。まれに、この 2 つが衝突し、爆発的な出来事によって消滅と純粋なエネルギーの放出が引き起こされることがあります。天文学的な量のエネルギーを生成するには、ほんの少量の反物質しか必要ありません。このエネルギーは、ロケット推進剤などの従来の燃料よりも何百万倍も強力です。
この研究を実施したアラブ首長国連邦大学の研究者らが数値を計算したところ、驚くべき結果が得られた。理論的には、反物質、特に反水素が 1 グラムあれば、スペースシャトル 23 機を推進するのに十分なエネルギーを生成できます。
「このスケールを状況に合わせて説明すると、このエネルギーはキログラムで測定すると、スペースシャトルのメインエンジンでの水素と酸素の燃焼の約100億倍、太陽の中心部での核融合反応の300倍に相当します」と研究者らは学術誌サイエンス・ダイレクトに掲載された研究で述べている。
さらに、反物質エンジンの比推力は理論的には秒速 2,000 万メートルという驚異的な速度に達する可能性があり、研究者らは「星間推進が夢ではなく目標」になる可能性があると述べている。
この種の推力があれば、有人反物質ロケットは太陽系を探索できるだけでなく、太陽系を探査することもできます。人間が生きている間に実際に近くの星まで航行することができるのです。実際、研究者たちは数日から数週間かけて太陽系を横断する旅行について話しています。
全体として、これらの数字は非常に心強いものです。しかし、理論にはいつもあることですが、これには大きな問題があります。反物質は一般的な資源ではなく、いくつかの重大な技術的および経済的障害があります。
まず、反物質は通常の物質と接触すると瞬時に蒸発します。それを隔離して保管するには、強力な電磁場を使用する非常に複雑な（そして高価な）封じ込めシステムが必要です。現在の記録は、CERNの粒子衝突型加速器で消滅するわずか16分前だ。
さらに、反物質の生成には天文学的なコストがかかります。同じ CERN 施設では年間約 10 ナノグラムしか生産できず、価格はグラムあたり数百万ドルになります。十分な量の反物質ロケット燃料を作るには、膨大な予算と、今日の能力をはるかに超える高度な反物質生産が必要となる。
ただし、これらの障害は気が遠くなるようなものではありますが、永続的な障害である必要はありません。この論文では、継続的な研究開発が封じ込めと製造上の課題の解決に役立つ可能性があると述べています。私たちの生きている間にこれが実現することを願っています。