L'azionamento del buco nero potrebbe alimentare le astronavi future

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Cosa accadrebbe se gli umani potessero deliberatamente creare un buco nero? Bene, per cominciare potremmo semplicemente sbloccare la massima fonte di energia per creare l'ultimo motore per veicoli spaziali - un potenziale "buco nero" - per spingere le navi verso le stelle.

Si scopre che i buchi neri non sono affatto neri; emettono "radiazioni Hawking" che causano la perdita di energia (e quindi di massa) nel tempo. Per i grandi buchi neri, la quantità di radiazione prodotta è minuscola, ma i buchi neri molto piccoli trasformano rapidamente la loro massa in un'enorme quantità di energia.

Questo fatto spinse Lois Crane e Shawn Westmoreland della Kansas State University a calcolare cosa ci sarebbe voluto per creare un piccolo buco nero e sfruttare l'energia per spingere un'astronave. Hanno scoperto che esiste un "punto debole" per i buchi neri che sono abbastanza piccoli per essere creati artificialmente e per produrre enormi quantità di energia, ma sono abbastanza grandi da non evaporare immediatamente in uno scoppio di particelle. Il loro buco nero ideale avrebbe una massa di circa un milione di tonnellate e sarebbe circa un millesimo delle dimensioni di un protone.

Per creare un tale buco nero, Crane e Westmoreland immaginano un enorme raggio sferico a raggi gamma nello spazio, alimentato da migliaia di chilometri quadrati di pannelli solari. Dopo essere stato caricato per alcuni anni, questo laser rilascerebbe l'energia repressa equivalente a un milione di tonnellate di massa in un guscio sferico convergente di fotoni. Mentre la conchiglia collassa su se stessa, l'energia diventa così densa che la sua stessa gravità la focalizza su un singolo punto e nasce un buco nero.

Il buco nero inizierebbe immediatamente a liberare tutta l'energia che è stata compressa per formarlo. Per sfruttare quell'energia e spingere un'astronave, il buco nero sarebbe posto al centro di uno specchio parabolico elettrone-gas che rifletterebbe tutta l'energia irradiata dal buco nero sul retro della nave, spingendo la nave in avanti. Le travi di particelle attaccate alla nave dietro il buco nero sarebbero usate per alimentare simultaneamente il buco nero e spingerlo insieme alla nave.

Un tale buco nero potrebbe facilmente accelerare vicino alla velocità della luce, aprendo il cosmo ai viaggiatori umani, ma è solo l'inizio. Il buco nero potrebbe anche essere usato come generatore di energia in grado di trasformare qualsiasi materia direttamente in energia. Questa energia potrebbe essere utilizzata per creare nuovi buchi neri e nuovi generatori di corrente. Ovviamente, creare e sfruttare i buchi neri non è un'impresa facile, ma Crane e Westmoreland sottolineano che l'unità del buco nero ha un vantaggio significativo rispetto alle tecnologie più speculative come le unità di ordito e i wormhole: è fisicamente possibile. E, credono, vale la pena perseguire "perché consente un destino completamente diverso e molto più ampio per la razza umana. Non dovremmo sottovalutare l'ingegnosità degli ingegneri del futuro. "

Articolo disponibile su ArXiv.
Annuisci a: io9

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