É assim que uma civilização alienígena avançada poderia explorar buracos negros

Extrair energia de um buraco negro? Uma civilização extraterrestre avançada poderia fazer isso usando tecnologia ainda impossível para a civilização humana se desenvolver. Essa ideia foi proposta em 1969 pelo físico britânico Roger Penrose. Ele sugeriu que, se um objeto pudesse ser reduzido ao nível da ergosfera de um buraco negro, que é a camada externa do horizonte de eventos, o objeto acumularia energia negativa.

De acordo com a teoria de Penrose, se deixarmos cair este objeto dividindo-o em dois e garantindo que uma parte caia no buraco negro e a outra parte possa ser recuperada, esta última obteria energia da rotação do buraco negro. De fato, a ação de recuo causada pela separação levará a uma perda de energia negativa.

É óbvio que seria necessário um know-how ainda fora do alcance dos humanos para extrair energia de um buraco negro usando esse princípio. No entanto, não conseguindo desenvolver essa tecnologia, os pesquisadores conseguiram confirmar a teoria desenvolvida há cerca de cinquenta anos.

A proposta de Yakov Zel’dovich

Os físicos da época analisaram a teoria de Penrose e, em 1971, Yakov Zel’dovich propôs uma maneira de verificá-la usando os meios disponíveis na Terra. Sua ideia se baseia no uso de ondas de luz retorcidas que vão pousar na superfície de um cilindro de metal giratório e que tem uma velocidade muito precisa. De acordo com Zel’dovich, as ondas refletidas ganharão energia em excesso com a rotação do cilindro. Esse excedente de energia é causado por uma peculiaridade do efeito Doppler rotacional.

Embora o experimento proposto por Zel’dovich pareça viável à primeira vista, ainda há uma limitação técnica que até agora tem impedido os pesquisadores de realizá-lo. De fato, para que tudo funcione, o cilindro de metal teria que girar a uma frequência de pelo menos um bilhão de rotações por segundo!

O que os pesquisadores atuais alcançaram

Recentemente, uma equipe de pesquisadores decidiu revisitar a teoria de Penrose e o experimento de Zel’dovich. Estes são cientistas que trabalham na Escola de Física e Astronomia da Universidade de Glasgow, liderados pela estudante de doutorado Marion Cromb. Em vez de usar ondas de luz, a equipe de cientistas usou ondas sonoras torcidas que têm uma frequência mais baixa e, portanto, são mais fáceis de manipular.

Durante o experimento, ondas sonoras foram enviadas para um absorvedor de som feito de um disco de espuma. Microfones instalados atrás do disco foram usados ​​para captar o som depois que ele passou pelo disco. A velocidade de rotação deste último foi aumentada gradativamente, e o objetivo era captar uma mudança na frequência e amplitude do sinal sonoro.

De acordo com as explicações de Cromb, o efeito Doppler rotacional faz com que, quando a superfície gira rápido o suficiente, a frequência do sinal sonoro muda de uma frequência positiva para uma frequência negativa, e o sinal extrai energia da rotação da superfície. Assim, durante o experimento, o tom do som dos alto-falantes caiu até não poder mais ser ouvido. Em seguida, a frequência é elevada ao seu valor inicial, mas desta vez com um volume maior. De acordo com os números, trata-se de um aumento de 30% em relação ao volume inicial.

Esta é, portanto, a prova de que há de fato um ganho de energia obtido com a rotação, confirmando a teoria de Penrose sobre os buracos negros. Quem sabe, em algum lugar do Universo uma civilização extraterrestre avançada pode estar usando esse princípio para obter energia de buracos negros.

s https://phys.org/news/2020-06-year-old-theory-alien-civilization-exploit.html