野生研究表明,“黑洞卫星”可以给行星带来无限的力量
1971 年,英国数学物理学家、诺贝尔奖获得者罗杰·彭罗斯提议能源如何从旋转的黑洞中提取.
他认为,这可以通过围绕黑洞的吸积盘,其中落入的物质被加速到接近光速,触发多个波长的能量释放。
从那时起,多位研究人员建议高级文明可以使用这种方法(彭罗斯工艺)为他们的文明提供动力,这代表了我们应该注意的技术特征。
示例包括 John M. Smart 的超越假说中,对费米悖论他认为高级情报可能会迁移到周边地区黑洞以利用可用的能源。
最新的来自哈佛大学教授 Avi Loeb,他在最近的一篇论文中提出,先进的文明如何能够依赖”黑洞月球“无限期地为他们的母星提供动力。
他认为,这个黑洞照亮它所环绕的行星的方式将构成未来 SETI 调查的潜在技术特征。
Loeb 教授是哈佛大学 Frank B. Baird Jr. 理学教授、主任理论与计算研究所在哈佛-史密森尼天体物理中心 (CfA) 的创始主任黑洞计划(BHI) 和伽利略计划.
他的最新论文《黑洞卫星作为技术特征照亮行星“,最近出现在美国天文学会研究笔记(RNAAS) 的
1975 年,斯蒂芬·霍金理论上黑洞会发射光子,中微子和一些较大的粒子 - 此后称为”霍金辐射."从那时起,使用黑洞作为能源的提议通常属于两个阵营之一。
一方面,有可能利用它们的吸积盘的角动量(“彭罗斯过程”)或捕获它们的超高速射流产生的热量和能量(可能以戴森球).另一方面,有可能将物质送入黑洞并利用由此产生的霍金辐射.
在他的论文中,勒布提出了一个先进的文明如何通过设计一个围绕其母星运行的黑洞来依赖后一个过程。
这个黑洞将非常小,仅重十万吨(1011如果不加以控制,这个黑洞将在短短一年半内通过霍金辐射的发射蒸发。
但正如 Loeb 通过电子邮件告诉 Universe Today 的那样,它可以通过每秒吸积相对少量的物质(2.2 公斤;4.85 磅)来维持。作为交换,它将提供无穷无尽的电力供应:
“这个黑洞系统是我所想到的最有效的引擎。燃料以 100% 的完美效率转化为能量,因为落入黑洞的质量最终会以霍金辐射的形式出现。
我以前从未见过这个想法的讨论,几周前我意识到它时有一个“尤里卡时刻”。以 100% 的效率将质量转换为辐射的唯一其他方法是物质-反物质湮灭。
正如 Loeb 所指出的,所需的反物质数量超出了人类目前所能达到的。自 1995 年以来,CERN 的粒子对撞机已经成功地产生了不到 10 纳克的反物质,这足以为一个 60 瓦的灯泡供电四个小时。
相比之下,勒布提出的 1011g 黑洞可以持续供应 40 千万亿 (4015) 瓦茨。
“全球能源使用量只有几泰拉瓦,比这个黑洞的电力供应少一万倍,”勒布补充道。
“这个黑洞引擎的另一个优点是,它可以使用任何形式的物质作为燃料。它可能是垃圾。没有比以 100% 的效率将其转化为清洁能源更好的回收垃圾方法了。
另一个优点是黑洞可以使用任何形式的物质作为燃料,包括文明产生的任何废物。在这方面,黑洞引擎将解决先进文明的垃圾问题,同时提供取之不尽的能源供应作为回报。
在全球范围内,人类每年产生大约 19.2 亿公吨(2.12 美吨)的废弃物,这对我们的环境产生了严重影响。这足以供给一个重达 10 的黑洞引擎11g 超过 4.37 亿年!
至于如何完成这样的壮举,勒布提到了之前的一篇专栏文章,他在文章中理论说,一个足够先进的文明可以创造一个”婴儿宇宙“通过量子隧穿。
而这样的壮举只是一个III 型文明(或更高级的)可以实现,黑洞引擎会简单得多,也许 II 型文明可以设计的东西:
“这是巨大的挑战。好消息是,产生这样的黑洞比产生婴儿宇宙要容易得多。但是任何一条生产线的 1011G 黑洞需要将物质或辐射压缩到比固体铁密度高 60 个数量级的质量密度。
原子核或中子星的密度仅比固体密度高 15 个数量级。这是有可能在小于飞秒的宇宙辐射密度下实现的。Big Bang."
这是另一篇最近写的论文由 Loeb 撰写,他认为,基于广义相对论,黑洞可以由光组成。
但这个提议的黑洞引擎最有趣的是它可以在光年外被探测到的方式,使其成为一个可行的技术特征,表明存在一个先进的文明。
与许多提出的技术特征一样,尤其是戴森球和其他巨型结构,黑洞引擎的存在是推测和理论上的。
但正如弗里曼·戴森本人曾经说过的那样,无论我们能想象什么(如果物理学是合理的),一个足够先进的文明可能已经被创造出来了。勒布说:
“黑洞引擎可能被发现为一颗流氓岩石行星,它被伽马射线卫星照亮,没有恒星质量的伴星。如果我们找到这种引擎的证据,我们就需要考虑源头是由高度先进的技术文明创造或困住原始黑洞的可能性。
没有比用时空曲率以迷你黑洞的形式制造一个熔炉更好的技术创新标志了。