PODEMOS COLHER ENERGIA DE UMA ESTRELA?

Send

Nossa civilização precisará de mais poder no futuro. As maneiras como usamos a energia hoje: para iluminação, transporte, distribuição de alimentos e até entretenimento, pareceriam hilárias e absurdas para nossos ancestrais.

À medida que nossa tecnologia melhorar, nossa demanda por energia aumentará. Não faço ideia para que vamos usá-lo, mas garanto que o desejaremos. Talvez limpemos os oceanos, revertamos o aquecimento global, transformamos o ferro em ouro ou qualquer número de atividades que consomem grandes quantidades de energia. Os combustíveis fósseis não produzem, e vêm com alguns efeitos colaterais indesejáveis. Os combustíveis nucleares fornecerão tanta energia até que acabem.

Precisamos do máximo em recursos energéticos. Queremos aproveitar todo o poder da nossa estrela. O astrônomo soviético Nikolai Kardashev previu que uma civilização futura poderia eventualmente aproveitar o poder de um planeta inteiro. Ele chamou isso de civilização tipo I. Um tipo II aproveitaria toda a produção de energia de uma estrela. E uma civilização Tipo III utilizaria o poder de toda a sua galáxia. Então, vamos considerar uma civilização tipo II.

O que seria realmente necessário para aproveitar 100% da energia de uma estrela? Precisamos construir uma esfera ou nuvem de Dyson e coletar toda a energia solar que emana dela. Mas poderíamos fazer melhor? Podemos extrair material diretamente de uma estrela?

Pode apostar que é o futuro!

Essa é uma ideia conhecida como “levantamento estelar”. Roubar combustível de hidrogênio do Sol e usá-lo para nossas necessidades futuristas de energia. De fato, o Sol já está fazendo isso ... mal. Estrelas geram poderosos campos magnéticos. Eles torcem e giram através da superfície da estrela e ejetam hidrogênio no espaço. Mas é apenas uma gota de material. Para realmente aproveitar o poder do Sol, precisamos chegar a esse estoque de hidrogênio e acelerar o processo de extração.

Existem algumas técnicas que podem funcionar. Você pode usar lasers para aquecer partes da superfície e aumentar o volume do vento solar. Você pode usar campos magnéticos poderosos para transportar o plasma dos pólos do Sol para o espaço. Seja como for, uma vez que tenhamos todo esse hidrogênio. Como a usamos para obter energia? Poderíamos combiná-lo com oxigênio e liberar energia via combustão ou usá-lo em nossos reatores espaciais e gerar energia a partir da fusão.

Mas a maneira mais eficiente é alimentá-lo para um buraco negro e extrair seu momento angular. Uma civilização altamente avançada pode desviar o material diretamente de uma estrela e enviá-lo para a ergosfera de um buraco negro de estimação que gira rapidamente.

Aqui está o Dr. Mark Morris, professor de astronomia da UCLA. Ele explica:
“Existe uma região chamada ergosfera entre o horizonte de eventos e outro limite, fora. A ergosfera é uma região muito interessante fora do horizonte de eventos, na qual uma variedade de efeitos interessantes pode ocorrer. Por exemplo, se tivéssemos um buraco negro à nossa disposição, poderíamos extrair energia dos buracos negros girando jogando coisas na ergosfera e pegando o que sair em velocidades ainda mais altas. ”

Isso é conhecido como o processo Penrose, identificado pela primeira vez por Roger Penrose em 1969. É teoricamente possível recuperar 29% da energia em um buraco negro em rotação. Infelizmente, você também diminui a velocidade. Eventualmente, o buraco negro para de girar e você não pode obter mais energia dele. Mas também pode ser possível extrair energia da radiação Hawking; a lenta evaporação de buracos negros ao longo de eras. Claro, é um negócio complicado.

O Dr. Morris continua: "Não há limitações inerentes, exceto pelos vários problemas que ocorrem nas proximidades de um enorme buraco negro. Não se pode estar perto de um buraco negro que está ativando a matéria porque o alto fluxo de partículas energéticas e raios gama. Portanto, é um ambiente hostil perto dos buracos negros mais realistas, então, digamos que não será tão cedo quanto a nossa civilização. Mas talvez as civilizações tipo III tão além de nós que excedam nossa imaginação não tenham nenhum problema. ”

Uma civilização Tipo 3 seria tão avançada, com uma demanda de energia que poderia extrair o material de todas as estrelas da galáxia e alimentá-lo diretamente com buracos negros para coletar energia. Alimentando buracos negros para outros buracos negros para girá-los novamente.

É uma façanha incompreensível da engenharia galáctica. E, no entanto, é um resultado potencial de nossa voraz demanda por energia.