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← ¿Podríamos aprovechar el poder de un agujero negro? - Fabio Pacucci

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Showing Revision 10 created 10/30/2020 by Jenny Lam-Chowdhury.

  1. Imagina un futuro lejano
    en el que los humanos lleguen
  2. más allá de nuestro planeta,
  3. construyan ciudades en planetas
    que están a millones de años luz
  4. y mantengan una red galáctica
    de comercio y transporte.
  5. ¿Qué necesita nuestra civilización
    para dar ese salto?
  6. Hay que tener en cuenta varios factores:
    ¿cómo nos comunicaríamos?
  7. ¿cómo sería un gobierno galáctico?
  8. Y uno de los factores
    más importantes de todos:
  9. ¿de dónde obtendríamos la suficiente
    energía para impulsar dicha civilización,
  10. su industria, sus operaciones
    de terraformación y sus naves espaciales?
  11. El astrónomo Nikolai Kardashev
    planteó una escala

  12. para cuantificar las necesidades
    energéticas en auge
  13. de una civilización en crecimiento.
  14. En la primera etapa evolutiva,
    en la que estamos en la actualidad,
  15. las fuentes de energía que están en
    el planeta como los combustibles fósiles,
  16. los paneles solares
    y las centrales de energía nuclear
  17. probablemente son suficientes para
    colonizar otros planetas del sistema solar
  18. pero no para llegar mucho más lejos.
  19. Para una civilización que esté
    en la tercera y última etapa,
  20. la expansión a escala galáctica exigiría
    unos 100 mil millones de veces
  21. más energía que todos los 385 yottajulios
    que el Sol libera cada segundo.
  22. Salvo que se produzca un gran avance
    en materia extraña,
  23. solo existe una fuente de energía
    que pueda ser suficiente:
  24. un agujero negro supermasivo.
  25. Es paradójico pensar en los agujeros
    negros como fuentes de energía,

  26. pero eso es justo lo que son,
    gracias a sus discos de acreción:
  27. estructuras circulares y planas
    compuestas por la materia que cae
  28. en el horizonte de sucesos.
  29. Debido a la protección
    del momento angular,

  30. las partículas no caen directamente
    en picada en el agujero negro.
  31. En vez de eso, se mueven
    lentamente en espiral.
  32. Debido al intenso campo gravitatorio
    del agujero negro,
  33. estas partículas transforman
    su posible energía en energía cinética
  34. según avanzan
    hacia el horizonte del evento.
  35. Las interacciones entre partículas
    permiten que esta energía cinética
  36. sea irradiada al espacio
  37. en una asombrosa cantidad
    de materia-energía eficaz:
  38. un 6 % para los agujeros negros
    no giratorios,
  39. y hasta un 32 % para los rotativos.
  40. Esto eclipsa drásticamente
    la fisión nuclear,
  41. que actualmente es la manera más eficaz
    con amplia validez
  42. para extraer energía de la masa.
  43. La fisión solo convierte el 0,08 %
    del átomo de Uranio en energía.
  44. La clave para aprovechar este poder
    puede estar en una estructura

  45. creada por el físico Freeman Dyson,
    conocida como la esfera de Dyson.
  46. En la década de 1960, Dyson planteó que
    una civilización planetaria avanzada
  47. podría diseñar una esfera artificial
    alrededor de su estrella principal,
  48. que captase toda la energía irradiada
    para satisfacer sus necesidades.
  49. Un diseño similar,
    aunque mucho más complejo
  50. podría aplicarse teóricamente
    para los agujeros negros.
  51. Para generar energía, los agujeros negros
    necesitan alimentarse continuamente;
  52. por lo que no nos convendría cubrirlos por
    completo con una esfera.
  53. Incluso si lo hiciéramos, los chorros
    de plasma que brotan de los polos
  54. de muchos agujeros negros supermasivos
  55. harían añicos cualquier estructura
    que se encontraran en el camino.
  56. De modo que, en vez de eso, podríamos
    diseñar una especie de anillo de Dyson,

  57. hecho a base de muchos recolectores
    controlados a distancia.
  58. Estos vagarían por una órbita
    alrededor de un agujero negro,
  59. quizá al nivel de su disco de acreción,
    aunque más lejos.
  60. Estos dispositivos podrían usar paneles
    en forma de espejo
  61. para transferir la energía recogida
    a una central eléctrica
  62. o a una batería para su almacenamiento.
  63. Debemos asegurarnos de que
    estos recolectores estén situados
  64. en el radio adecuado:
  65. si están demasiado cerca se derretirían
    por la energía irradiada.
  66. Si están demasiado lejos, solo recogerían
    una pequeña parte de la energía disponible
  67. y podría ser obstruida por las estrellas
    que orbitan el agujero negro.
  68. Probablemente necesitaríamos varias
    Tierras hechas de material muy brillante
  69. como la hematita, para construir
    el sistema por completo;
  70. más algunos planetas desmantelados más
    para crear una legión
  71. de robots constructores.
  72. Una vez construido, el anillo de Dyson
    sería una obra maestra tecnológica,
  73. impulsando la expansión
    de una civilización
  74. en cada brazo de una galaxia.
  75. Todo esto puede parecer
    una especulación salvaje.

  76. Pero incluso ahora,
    en la actual crisis energética,
  77. nos enfrentamos por los recursos
    limitados de nuestro planeta.
  78. La producción de nuevas formas
    de energía sostenible
  79. siempre será necesaria,
  80. sobre todo cuando la humanidad
    se dirige hacia la supervivencia
  81. y el progreso tecnológico
    de nuestra especie.
  82. Quizá ya exista una civilización ahí fuera
  83. que haya conquistado
    estos colosos astronómicos.
  84. Incluso podríamos saberlo
  85. al ver la luz de su agujero negro
    oscureciéndose periódicamente
  86. según pasan los trozos del anillo
    de Dyson entre nosotros y ellos.
  87. O tal vez estas estructuras estén
    predestinadas a quedarse en algo teórico.
  88. Solo el tiempo y nuestro
    ingenio científico lo dirá.