sábado, 28 de enero de 2012

Astrofísica - Los agujeros negros podrían proporcionar energía a “súper-civilizaciones”



Diagrama que ilustra un agujero negro (SMBH), su disco de acreción y una 'central de energía' alrededor del disco. El diagrama no está a escala.

Dado que nuestra galaxia rebosa de planetas, debería ser el hogar de innumerables civilizaciones extraterrestres. A menos que, a través de un giro perverso en la naturaleza, la vida inteligente esté evolutivamente estancada.

Pero seamos optimistas y asumamos que una fracción de dichos mundos alcanza el estatus de anfitrión de una “súper-civilización”.

Esto fue descrito en 1964 por el astrónomo ruso Nikolai Kardashev, quien planteó como hipótesis que una civilización de “tipo III” controlaría la producción completa de energía de una galaxia. (Nosotros no hemos alcanzado del estatus “tipo I” porque no hemos utilizado la fusión nuclear ni hemos construido una flota de satélites de energía solar.)

Pero, ¿por qué debería una súper-civilización ser tan voraz en cuanto a consumo de energía? Y, ¿cómo aprovecharían la energía de una galaxia completa?

En primer lugar, una sociedad muy avanzada debería necesitar una gran cantidad de energía para alimentar una rápida ola de colonización, ambiciosos proyectos de astroingeniería, y crecientes poblaciones. La tecnología verde puede llegar lejos.

En segundo lugar, los extraterrestres con inteligencia superior tendrían en sus manos mucho más que la producción total de energía estelar de la Vía Láctea completa. Podrían acceder a la madre de todas las baterías de almacenamiento: el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Este motor gravitacional es mucho más eficiente para convertir material en energía que la fusión nuclear de las estrellas.

Una gran cantidad de radiación es generada por el disco de acreción de millones de grados que está formado por el gas atrapado que se arremolina alrededor del agujero negro de 4.000 millones de masas solares en el corazón de nuestra galaxia.

Makoto Inoue del Instituto de Astronomía y Astrofísica en Taipéi, y Hiromitsu Yokoo de la Universidad de Chiba proponen que las civilizaciones avanzadas podrían reunir sus recursos para construir un anillo de “centrales de energía” en el núcleo de la galaxia. Estas centrales orbitarían el agujero negro central poco más allá de su disco de acreción.

Una fracción de la radiación que bulle desde el disco sería reflejada y concentrada en las centrales de energía. Cada central transmitiría la energía recolectada como un haz de microondas colimado desde una antena de 100 millas de diámetro.

O bien, los alienígenas podrían usar nubes moleculares interestelares para crear un eficiente sistema de transmisión, por medio de un máser[1]. Un máser, crea un intenso haz de radiación cuando los átomos o moléculas en un medio gaseoso, líquido o sólido, reciben una onda electromagnética que los induce a emitir energía en forma de otra radiación electromagnética con la misma longitud de onda que refuerza la onda de paso. Esto amplificaría la radiación del disco de acreción y daría forma a un haz colimado.

La naturaleza ya ha creado mega-máseres en las nubes cerca de los agujeros negros galácticos, y, por tanto, amplificar la radiación por medios artificiales puede no ser tan difícil de realizar, dicen los autores.
Un consorcio de súper-civilizaciones podría reunir sus recursos para construir una cadena de centrales de energía que rodee el agujero negro. Sería el corazón de una red de energía robusta y a prueba de fallos que conectaría numerosos mundos como una escena sacada de la película “Tron”.

Sin embargo, pienso que es más probable que una federación de colonias espaciales en expansión, que se haya expandido a partir de una civilización madre única, trabajaría unida para mantener su viabilidad. Esto no se tropezaría con la pregunta de cómo dos o más especies independientes, pero similarmente coevolucionadas se las arreglarían para contactar una con la otra y elaborar una infraestructura energética práctica.

Pero, ¿podríamos detectar indicios de tal proyecto de mega-ingeniería?
Probablemente no, dicen los autores, dado que la energía sería absorbida por las centrales y sólo sería visible a través de la línea de visión.

Las posibilidades de detección aumentan ligeramente si muchas centrales usan una gran antena o un sistema de haces múltiples.

El sistema de espejos diseñado para reflejar y transmitir la energía podría ser detectado como una sombra contra el brillante disco de acreción. Pero sería difícil tratar de explicar estos tránsitos como algo que no sea un objeto natural en el espacio.

Los haces serían tan poderosos que podrían ser detectados en galaxias vecinas que estuviesen de costado desde nuestro punto de vista.

Así que si la Vía Láctea carece de un Imperio Galáctico, tal vez una súper-civilización comande otra galaxia cercana.

Nota
[1] En inglés, “maser” es un acrónimo de “Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, o Amplificación de Microondas mediante la Emisión Estimulada de Radiación, en español.

Fuente: Cosmo Noticias - Discovery News

No hay comentarios:

Publicar un comentario