¿Podríamos aprovechar el poder de un agujero negro? - Fabio Pacucci
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0:08 - 0:11Imagina un futuro lejano
en el que los humanos lleguen -
0:11 - 0:13más allá de nuestro planeta,
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0:13 - 0:17construyan ciudades en planetas
que están a millones de años luz -
0:17 - 0:21y mantengan una red galáctica
de comercio y transporte. -
0:22 - 0:25¿Qué necesita nuestra civilización
para dar ese salto? -
0:25 - 0:29Hay que tener en cuenta varios factores:
¿cómo nos comunicaríamos? -
0:29 - 0:31¿cómo sería un gobierno galáctico?
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0:31 - 0:34Y uno de los factores
más importantes de todos: -
0:34 - 0:38¿de dónde obtendríamos la suficiente
energía para impulsar dicha civilización, -
0:38 - 0:43su industria, sus operaciones
de terraformación y sus naves espaciales? -
0:44 - 0:48El astrónomo Nikolai Kardashev
planteó una escala -
0:48 - 0:51para cuantificar las necesidades
energéticas en auge -
0:51 - 0:52de una civilización en crecimiento.
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0:52 - 0:56En la primera etapa evolutiva,
en la que estamos en la actualidad, -
0:56 - 1:00las fuentes de energía que están en
el planeta como los combustibles fósiles, -
1:00 - 1:02los paneles solares
y las centrales de energía nuclear -
1:02 - 1:07probablemente son suficientes para
colonizar otros planetas del sistema solar -
1:07 - 1:10pero no para llegar mucho más lejos.
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1:10 - 1:13Para una civilización que esté
en la tercera y última etapa, -
1:13 - 1:18la expansión a escala galáctica exigiría
unos 100 mil millones de veces -
1:18 - 1:26más energía que todos los 385 yottajulios
que el Sol libera cada segundo. -
1:26 - 1:29Salvo que se produzca un gran avance
en materia extraña, -
1:29 - 1:32solo existe una fuente de energía
que pueda ser suficiente: -
1:32 - 1:35un agujero negro supermasivo.
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1:35 - 1:39Es paradójico pensar en los agujeros
negros como fuentes de energía, -
1:39 - 1:44pero eso es justo lo que son,
gracias a sus discos de acreción: -
1:44 - 1:48estructuras circulares y planas
compuestas por la materia que cae -
1:48 - 1:50en el horizonte de sucesos.
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1:50 - 1:53Debido a la protección
del momento angular, -
1:53 - 1:57las partículas no caen directamente
en picada en el agujero negro. -
1:57 - 2:00En vez de eso, se mueven
lentamente en espiral. -
2:00 - 2:04Debido al intenso campo gravitatorio
del agujero negro, -
2:04 - 2:07estas partículas transforman
su posible energía en energía cinética -
2:07 - 2:10según avanzan
hacia el horizonte del evento. -
2:10 - 2:13Las interacciones entre partículas
permiten que esta energía cinética -
2:13 - 2:15sea irradiada al espacio
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2:15 - 2:19en una asombrosa cantidad
de materia-energía eficaz: -
2:19 - 2:22un 6 % para los agujeros negros
no giratorios, -
2:22 - 2:25y hasta un 32 % para los rotativos.
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2:26 - 2:30Esto eclipsa drásticamente
la fisión nuclear, -
2:30 - 2:33que actualmente es la manera más eficaz
con amplia validez -
2:33 - 2:35para extraer energía de la masa.
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2:35 - 2:42La fisión solo convierte el 0,08 %
del átomo de Uranio en energía. -
2:43 - 2:46La clave para aprovechar este poder
puede estar en una estructura -
2:46 - 2:52creada por el físico Freeman Dyson,
conocida como la esfera de Dyson. -
2:52 - 2:57En la década de 1960, Dyson planteó que
una civilización planetaria avanzada -
2:57 - 3:01podría diseñar una esfera artificial
alrededor de su estrella principal, -
3:01 - 3:06que captase toda la energía irradiada
para satisfacer sus necesidades. -
3:06 - 3:09Un diseño similar,
aunque mucho más complejo -
3:09 - 3:13podría aplicarse teóricamente
para los agujeros negros. -
3:13 - 3:17Para generar energía, los agujeros negros
necesitan alimentarse continuamente; -
3:17 - 3:21por lo que no nos convendría cubrirlos por
completo con una esfera. -
3:21 - 3:24Incluso si lo hiciéramos, los chorros
de plasma que brotan de los polos -
3:24 - 3:26de muchos agujeros negros supermasivos
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3:26 - 3:30harían añicos cualquier estructura
que se encontraran en el camino. -
3:30 - 3:34De modo que, en vez de eso, podríamos
diseñar una especie de anillo de Dyson, -
3:34 - 3:37hecho a base de muchos recolectores
controlados a distancia. -
3:37 - 3:40Estos vagarían por una órbita
alrededor de un agujero negro, -
3:40 - 3:44quizá al nivel de su disco de acreción,
aunque más lejos. -
3:44 - 3:47Estos dispositivos podrían usar paneles
en forma de espejo -
3:47 - 3:50para transferir la energía recogida
a una central eléctrica -
3:50 - 3:53o a una batería para su almacenamiento.
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3:53 - 3:56Debemos asegurarnos de que
estos recolectores estén situados -
3:56 - 3:58en el radio adecuado:
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3:58 - 4:01si están demasiado cerca se derretirían
por la energía irradiada. -
4:01 - 4:06Si están demasiado lejos, solo recogerían
una pequeña parte de la energía disponible -
4:06 - 4:09y podría ser obstruida por las estrellas
que orbitan el agujero negro. -
4:09 - 4:14Probablemente necesitaríamos varias
Tierras hechas de material muy brillante -
4:14 - 4:17como la hematita, para construir
el sistema por completo; -
4:17 - 4:21más algunos planetas desmantelados más
para crear una legión -
4:21 - 4:23de robots constructores.
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4:23 - 4:27Una vez construido, el anillo de Dyson
sería una obra maestra tecnológica, -
4:27 - 4:30impulsando la expansión
de una civilización -
4:30 - 4:32en cada brazo de una galaxia.
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4:32 - 4:35Todo esto puede parecer
una especulación salvaje. -
4:35 - 4:38Pero incluso ahora,
en la actual crisis energética, -
4:38 - 4:42nos enfrentamos por los recursos
limitados de nuestro planeta. -
4:42 - 4:44La producción de nuevas formas
de energía sostenible -
4:44 - 4:46siempre será necesaria,
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4:46 - 4:49sobre todo cuando la humanidad
se dirige hacia la supervivencia -
4:49 - 4:52y el progreso tecnológico
de nuestra especie. -
4:52 - 4:55Quizá ya exista una civilización ahí fuera
-
4:55 - 4:58que haya conquistado
estos colosos astronómicos. -
4:58 - 5:00Incluso podríamos saberlo
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5:00 - 5:04al ver la luz de su agujero negro
oscureciéndose periódicamente -
5:04 - 5:08según pasan los trozos del anillo
de Dyson entre nosotros y ellos. -
5:08 - 5:13O tal vez estas estructuras estén
predestinadas a quedarse en algo teórico. -
5:13 - 5:17Solo el tiempo y nuestro
ingenio científico lo dirá.
- Title:
- ¿Podríamos aprovechar el poder de un agujero negro? - Fabio Pacucci
- Speaker:
- Fabio Pacucci
- Description:
-
Mira la lección completa en https://ed.ted.com/lessons/could-we-harness-the-power-of-a-black-hole-fabio-pacucci
Imagina un futuro lejano en el que los humanos lleguen más allá de la Tierra, construyan ciudades en planetas que están a millones de años luz y mantengan una red galáctica de comercio y transporte. ¿Qué se necesita para dar ese salto? ¿y de dónde obtendríamos la suficiente energía para impulsar dicha civilización? Fabio Pacucci investiga la posibilidad de aprovechar la energía de un agujero negro para desarrollar una civilización galáctica.
Lección de Fabio Pacucci, dirigida por TOTEM Studio.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:19
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