Země bude mít vlastní černou díru. Teorie fyzika z Harvardu slibuje nekonečný zdroj energie

• Černá díra jako neomezený zdroj energie?
• Vědec si myslí, že to nemusí být nemožné.

Zapomeňte na tepelná čerpadla a solární panely nové generace ze „zázračného“ perovskitu. Podle harvardského profesora Aviho Loeba máme neomezený zdroj energie téměř na dosah. Potřebujeme k tomu jen maličkost – černou díru a spoustu vědomostí.

Nepřehlédněte: Vesmír jako pod mikroskopem! Otestovali technologii, která umožňuje ze Země pozorovat víčko od láhve na povrchu Měsíce

Nevyčerpatelný zdroj energie

V roce 1971 anglický fyzik a nositel Nobelovy ceny Roger Penrose navrhl, že by lidstvo mohlo získat neomezenou energii z rotující černé díry. Ve své práci uvedl, že toho lze dosáhnout vybudováním svazku kolem akrečního disku černé díry, kde je vnikající hmota urychlována na rychlost blízkou rychlosti světla, což vyvolává uvolňování energie na několika vlnových délkách.

Jeho práce mnohé vědce inspirovala k myšlence, že vyspělé civilizace by mohly tuto energii využívat k pohonu svých mateřských lodí, což by vytvářelo technosignaturu, kterou bychom měli hledat. Příkladem může být hypotéza transcendence Johna M. Smarta. Konkrétně návrh řešení Fermiho paradoxu, který předpokládá, že vyspělá inteligence může existovat v okolí černých děr, aby využila dostupné zdroje.

Naposledy se prací anglického fyzika zabýval Avi Loeb z Harvardu, který ve své studii zmiňuje několikrát pojem „měsíc s černou dírou“. Navrhuje, že malá černá díra by mohla sloužit jako zdroj energie pro planetu, která kolem ní obíhá.

Jeho práce vychází z myšlenky, že černá díra by fungovala jako umělý měsíc, který by planetu neosvětloval slunečním světlem, ale gama zářením.

V roce 1975 Stephen Hawking vyslovil teorii, že černé díry vyzařují fotony, neutrina a některé větší částice, později známé jako „Hawkingovo záření“. Od té doby se návrhy na využití černých děr jako zdroje energie obecně dělí na jeden ze dvou táborů.

Na jedné straně existuje možnost využití úhlového momentu jejich akrečních disků (tzv. Penroseův proces) nebo zachycení tepla a energie generované jejich hyperrychlostními výtrysky (možná ve formě Dysonovy sféry). Na druhé straně existuje možnost přivádět hmotu na černou díru a využívat vzniklé Hawkingovo záření.

Loeb ve svém článku popisuje, jak by se vyspělá civilizace mohla spolehnout na druhý z výše uvedených procesů – a to tak, že by zkonstruovala černou díru, která by obíhala kolem její domovské planety. Tato černá díra by byla velmi malá, vážila by „pouhých“ sto tisíc tun.

Nepřehlédněte: Vědci se domnívají, že mimozemské civilizace možná vytvářejí černé díry k ukládání kvantových dat

Šílená teorie?

Pokud by nebyla kontrolována, vypařila by se za pouhý rok a půl v důsledku emise Hawkingova záření. Jak však Loeb sdělil časopisu Universe Today, mohla by být udržována při životě pravidelným přísunem hmoty – asi 2,2 kilogramu za sekundu – a na oplátku by vyzařovala obrovské množství energie.

„Tento systém černých děr je nejefektivnější motor, o kterém jsem kdy přemýšlel. Palivo se přeměňuje na energii s dokonalou 100% účinností, protože hmota padající do černé díry nakonec vychází ven jako Hawkingovo záření,“ říká Loeb.

Jedinou další metodou přeměny hmoty na záření se stoprocentní účinností je anihilace hmoty a antihmoty. Pro srovnání, od roku 1995 vyrobil CERN méně než deset nanogramů antihmoty, což stačí k napájení 60wattové žárovky po dobu čtyř hodin. Naproti tomu takový „měsíc“ by mohl generovat až 40 kvadrilionů wattů denně. „Celosvětová spotřeba energie je několik terrawattů, což je desettisíckrát méně, než kolik energie dodává černá díra,“ dodal vědec.

Co se týče způsobu, jak by se něco takového dalo zrealizovat, Loeb odkazuje na svůj předchozí článek, v němž vyslovil teorii, že „dětský vesmír“ pomocí kvantového tunelování by mohla vytvořit jen civilizace III. typu (nebo vyspělejší), zatímco černou díru, která by poskytovala neomezenou energii, by dokázala zkonstruovat i civilizace typu II. Mimochodem, lidstvo stále nedosahuje ani na první stupeň škály.

Zdroj náhledové fotografie: Aman Pal / Unsplash, zdroj: Science Alert, Universe Today