格蕾塔·通贝里跨大西洋的航行向世界展示了跨洲旅行不必依赖化石燃料。通过利用风中自由可用的能量，这位16岁的瑞典女孩设法在英国和纽约之间航行了约3500英里，全程没有燃烧一盎司汽油或柴油。但她在能源上获得的，却是在时间上付出的代价。她和她的船员花了两个星期才完成一次大多数航空旅客只需七到八个小时的旅程。
根据上周在arxiv网站上发布的尚未经过同行评审的研究，通贝里选择非常规的交通方式是为了最大限度地减少碳排放，而那些注重经济的外星人为了节约能源也可能做出类似的牺牲。与其试图用耗油的火箭或反物质推进器穿越星际间难以想象的巨大鸿沟，不如让极其先进的文明驾驭一些自然界中最猛烈的爆发——比如垂死的恒星和贪婪的黑洞——然后乘着它们发出的光和粒子的爆发航行，就像通贝里乘着跨大西洋的风一样。
“你基本上愿意等待很长时间，”这项研究的合著者、佛罗里达理工学院的天体生物学家Manasvi Lingam说，“但好处是你可以以非常高的速度旅行。”
美国宇航局的两个行星际任务“旅行者”号和“新视野”号，每个任务都花了大约十年时间，以每秒约十英里的速度到达太阳系中更远的靶标。但以这样的速度到达附近的恒星需要近10万年的时间。那些缺乏耐心的人说，诀窍在于放弃重型燃料，转而使用由强大激光驱动的微型帆船。理论上，这种微型探测器组成的舰队可以以五分之一光速旅行，并在二十年内到达最近的恒星，但代价是100千兆瓦——这相当于地球上八个最大发电站（包括中国的长江三峡大坝和美国的格兰库利大坝）的总输出功率。
与此同时，各种宇宙灾难——从恒星爆炸到黑洞喷射出的光和其他粒子——正在不断地向太空倾泻能量。Lingam和他的合作者、哈佛大学物理学家Avi Loeb推测，为什么还要自己发电，而不是利用免费的能源呢？Loeb在《科学美国人》的一篇博客文章中提出，拥有极其先进技术的飞船，其帆船（一种目前正在地球轨道上测试的交通方式）可以“冲浪”超乎寻常明亮的超新星爆发，这得益于光粒子微小的推动。现在，在新的出版物中，Lingam和Loeb将他们的直觉付诸实践，计算出不同类型的帆船在不同自然现象的“波浪”上航行时能达到的速度。
他们发现，飞船的最高速度根据其理论能源来源而有很大差异。例如，一颗超新星可能比十亿颗太阳还要明亮，但只能将光帆加速到大约十分之一光速（假设外星人开始旅程时距离爆炸足够远，以至于飞船的温度不超过宜人的80华氏度）。
幸运地位于星系中心的超大质量黑洞附近的文明可以旅行得更快。当气体、尘埃和流浪的恒星向黑洞坠落时，它们的能量可以以强大的喷流的形式释放出来——这是宇宙中最明亮的天体之一。乘着这些喷流，光帆可以将飞船拖到90%甚至99%的光速，这足够勇敢的航行者在短短一百万年内到达邻近的星系。Lingam说，这可能看起来很长，但与乘坐火箭进行相同的旅行相比，火箭需要大约宇宙的年龄，这已经不算什么了。
当然，这样的计算确实将“说起来容易做起来难”这句话推向了新的极限。Lingam强调，这项研究纯粹是概念性的，并没有解决棘手的工程挑战，比如建造一艘能够承受超新星轰击的飞船，或者在被黑洞喷流冲击时保持完美的姿态。他们确实考虑了星际粒子引起的阻力，这些阻力会使飞船在爆发间歇期停滞不前，并发现简单的措施，如在初始加速后折叠帆船，可以将飞船的航程从几光年增加到数千光年。
这种交通方式的另一个缺点是，这种宇宙灾难并不容易获得。除非我们在接下来的几百万年里跋涉到参宿四并非常幸运，否则谁知道下一次超新星何时何地会发生？至于乘坐黑洞喷流，我们友好的邻居超大质量黑洞并没有以那种方式启动，而且用火箭到达另一个星系需要数十亿年。明亮的爆发可能会使星际旅行变得负担得起，但大多数文明必须先实现星际旅行才能利用它们——这是最终的悖论。
Lingam说，如果他领导一个超太空文明，他可能会带一队所谓的“电帆”飞船，去寻找脉冲星——即旋转的、磁化的、塌缩的恒星。这些天体喷射出强大的带电粒子“风”。专门设计的电帆可以利用电场来推动这些带电风，几乎以光速航行到宇宙深处。天文学家已经发现了数千颗脉冲星，这使得它们成为外星人可能出发进行星际旅行的当地旅行中心的更易获得的候选者，就像通贝里从瑞典前往英国，然后横渡大西洋一样。Lingam说，这“有点像沙漠中的绿洲”，“各种动物聚集在一起”。
这一结论是这项极其推测性的研究的一个实际结果，研究人员已将其提交给《天体物理学杂志》。搜寻外星无线电信号的天文学家通常关注类日恒星，但也许他们也应该考虑脉冲星，并监听那些为长途旅行做准备的飞船发出的无线电通讯。但最主要的是，这项研究是对可能性的极限的探索，无论人类是否会接近那个界限。“我们想看看在物理定律允许的范围内，哪些是可实现的，哪些是不可实现的，”Lingam说。
