La energía extraterrestre que lame los agujeros negros podría llegar de dos maneras.
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Traducción: JackTong
Revisión: Liu Feng
Editor: Kuang Yuting
Entre bastidores: Courtelia, Li, Xu Jiukun, Hu Yongqiao.
Enlace original:/Alien-suck-blackhole-energy
Imagen imaginaria de un agujero negro visto desde un planeta.
Fuente: Mark Garrick/Science Photo Library
Los científicos sugirieron recientemente que podríamos encontrar el paradero de los extraterrestres cuando lamen la energía de los agujeros negros.
Este método de recolección de energía podría dejar rastros más allá del horizonte de sucesos de un agujero negro en rotación. Dentro de este límite, la gravedad del agujero negro es tan fuerte que ni la materia ni la energía pueden escapar. Este fenómeno puede explicar, al menos parcialmente, las llamaradas de plasma que los científicos han descubierto cerca de regiones altamente inestables del espacio-tiempo, como los agujeros negros. 65438+Un nuevo estudio publicado en Physical Review D de la Sociedad Estadounidense de Física el 13 de octubre plantea esta idea.
Por el momento, esto es sólo una idea de ciencia ficción, porque el agujero negro más cercano está a más de 1.000 años luz de nosotros. Aunque es posible que los humanos no puedan utilizar la energía de estos gigantes en el futuro previsible, los agujeros negros en rotación pueden convertirse en una fuente de energía inagotable para las civilizaciones avanzadas.
Luca Comisso, astrofísico de la Universidad de Columbia en Nueva York y coautor del estudio, afirmó que el siguiente paso será estudiar cómo descubrir cómo los extraterrestres extraen energía de los agujeros negros.
"En este artículo sólo hemos discutido la parte teórica". Dijo: "Pero ahora estoy trabajando con un colega mío para intentar aplicar la teoría a la realidad para buscar civilizaciones extraterrestres e intentar comprenderlas". ¿Qué señal necesitamos encontrar?"
Spin Black Hole
El agujero negro ficticio de la película de ciencia ficción "Interstellar".
Esta es la cuarta vez en 50 años que los científicos proponen un nuevo método para absorber energía de un agujero negro en rotación. El estudio más famoso fue propuesto en 1969 por el físico Roger Penrose. Ganó el Premio Nobel de Física 2020 por su trabajo sobre los agujeros negros.
Propuso un mecanismo llamado proceso de Penrose. Según este mecanismo, una partícula se partiría por la mitad junto a un agujero negro que gira casi a la velocidad de la luz. Luego, algunas partículas caen en una región caótica del espacio-tiempo llamada ergosfera, antes de caer en el horizonte de sucesos del agujero negro.
“Debido a que el agujero negro gira tan rápido, perturba el espacio-tiempo como un remolino”, dijo Comiso.
Según los cálculos, los objetos que caen en la capa de energía pueden tener energía negativa, algo imposible en otras partes del universo. "El plano energético es el único espacio diminuto donde esto puede suceder", afirmó Comiso.
Dijo que dado que agregar partículas con energía negativa a un agujero negro es equivalente a extraer energía del agujero negro, los extraterrestres pueden extraer la energía del agujero negro capturando la otra mitad de las partículas que escapan del Fuerte gravedad del agujero negro. "Es como alimentar un agujero negro con energía negativa".
El estudio original de Penrose sólo consideró una partícula dividiéndose por la mitad, mientras que el último estudio incluye una enorme acumulación térmica alrededor del agujero negro en la que se genera una gran cantidad de plasma. el disco. Debido a que el plasma contiene una gran cantidad de partículas, puede producir una cantidad correspondientemente grande de energía.
Teóricamente, los agujeros negros se "evaporarán" gradualmente a través de la radiación de Hawking. Pero este proceso es tan débil que hasta ahora ha sido indetectable.
Reconexión del campo magnético
El disco de acreción naranja es claramente visible en la primera fotografía de un agujero negro tomada por humanos.
El coautor de Comiso, Felipe Asenjo, astrofísico de la Universidad Adolfo Ibana en Santiago, Chile, propuso que el plasma que extrae energía del agujero negro en rotación es causado por una "reconexión magnética". Fenómeno en el que fuertes líneas de campo magnético se entrelazan, rompen y reorganizan fuera del horizonte de sucesos.
La reconexión del campo magnético suele ocurrir en la superficie de estrellas como nuestro sol, dijo Comiso. En este mecanismo, cuando la llamarada de plasma se mueve exactamente en la dirección opuesta, se libera una gran cantidad de energía.
En términos generales, las llamaradas de plasma generadas en las estrellas eventualmente volverán a caer dentro de la estrella o serán expulsadas al espacio. Pero debido a la existencia de la capa de energía en el agujero negro, el flujo de plasma que cae tendrá energía negativa, mientras que la otra mitad del flujo de escape obtendrá más energía del agujero negro.
La nueva investigación arroja dudas sobre una teoría propuesta por los astrofísicos Roger Blandford y Roman Zanuck en 1977 para extraer energía de los agujeros negros. Afirman que el campo magnético cerca del agujero negro que gira no se vuelve a conectar, sino que crea un momento angular adicional, o "par electromagnético", en la corriente de plasma que se escapa.
Solo después de que se prueben ambas condiciones, dijo Comiso, podremos determinar qué método es más efectivo para extraer energía de un agujero negro que gira.
"En el futuro, la gente utilizará superordenadores para simular estas dos situaciones y compararlas". Dijo: "Pero por el momento, la situación no está clara".
Comiso Dijo que no importa qué teoría se confirme finalmente, puede ayudar a los astrónomos a estimar mejor la velocidad de giro de los agujeros negros y determinar mejor la cantidad de energía liberada por los agujeros negros en el horizonte de sucesos.
Departamento Editorial de Mufu New Media
"Grabado húmedo astronómico" producido por Mufu.
Mars Perseverance Sol 0
Fuente de la imagen: JPL NASA, Mars 2020