KAN VI SKöRDA ENERGI FRåN EN STJäRNA?

Send

Vår civilisation kommer att behöva mer makt i framtiden. De sätt vi använder makt idag: för belysning, transport, matdistribution och till och med underhållning skulle ha låter lustiga och långt framme för våra förfäder.

När vår teknik förbättras kommer kraven på ström att öka. Jag har ingen aning om vad vi ska använda det för, men jag garanterar att vi vill ha det. Kanske kommer vi att rensa upp haven, vända den globala uppvärmningen, förvandla järn till guld eller ett antal aktiviteter som tar enorma mängder energi. Fossila bränslen levereras inte, och de har några oönskade biverkningar. Kärnbränslen kommer bara att ge så mycket kraft tills de tar slut.

Vi behöver den ultimata energiresurserna. Vi vill utnyttja hela stjärnans kraft. Den sovjetiska astronomen Nikolai Kardashev förutspådde att en framtida civilisation så småningom kan utnyttja kraften på en hel planet. Han kallade detta en typ I-civilisation. En typ II skulle utnyttja en stjärnas hela energiproduktion. Och en typ III-civilisation skulle utnyttja kraften i hela galaxen. Så låt oss överväga en typ II-civilisation.

Vad skulle det faktiskt ta för att utnyttja 100% av energin från en stjärna? Vi måste konstruera en Dyson Sphere eller Cloud och samla all solenergi som härrör från den. Men kan vi göra bättre? Kan vi extrahera material direkt från en stjärna?

Du satsar, det är framtiden!

Detta är en idé som kallas ”stellar lifting”. Att stjäla vätebränsle från solen och använda det för våra futuristiska energibehov. Faktum är att solen redan gör det ... dåligt. Stjärnor genererar kraftfulla magnetfält. De vrider sig och vänder över stjärnans yta och matar ut väte i rymden. Men det är bara ett material. För att verkligen utnyttja solens kraft måste vi komma till det vätelagret och påskynda extraktionsprocessen.

Det finns några tekniker som kan fungera. Du kan använda lasrar för att värma upp delar av ytan och öka volymen på solvinden. Du kan använda kraftfulla magnetfält för att transportera plasma från solens poler ut i rymden. Hur som helst det händer, när vi har fått allt väte. Hur använder vi det för att få energi? Vi kan kombinera det med syre och släppa energi via förbränning, eller vi kan använda det i våra rymden reaktorer och generera kraft från fusion.

Men det mest effektiva sättet är att mata det till ett svart hål och extrahera dess vinkelmoment. En mycket avancerad civilisation kan sifonera material direkt från en stjärna och skicka det till ergosfären i ett snabbt snurrande husdjurssvart hål.

Här är Dr. Mark Morris, professor i astronomi vid UCLA. Han kommer att förklara:
”Det finns den här regionen, kallad ergosfären mellan evenemangshorisonten och en annan gräns, utanför. Ergosfären är en mycket intressant region utanför händelseshorisonten där en mängd intressanta effekter kan uppstå. Till exempel, om vi hade ett svart hål till vårt förfogande, kunde vi utvinna energi från att snurra svarta hål genom att kasta saker in i ergosfären och ta tag i allt som kommer ut med ännu högre hastigheter. ”

Detta kallas Penrose-processen, som först identifierades av Roger Penrose 1969. Det är teoretiskt möjligt att hämta 29% av energin i ett roterande svart hål. Tyvärr bromsar du också ner det. Så småningom slutar det svarta hålet att snurra, och du kan inte få mer energi ur det. Men då kan det också vara möjligt att utvinna energi från Hawking-strålning; långsam förångning av svarta hål över eoner. Naturligtvis är det knepiga affärer.

Dr. Morris fortsätter, "Det finns ingen inneboende begränsning förutom de olika problemen som arbetar i närheten av ett massivt svart hål. Man kan inte vara någonstans i närheten av ett svart hål som aktivt ansluter materia eftersom det stora flödet av energiska partiklar och gammastrålar. Så det är en fientlig miljö nära de flesta realistiska svarta hål, så låt mig bara säga att det inte kommer att vara någon tid snart när det gäller vår civilisation. Men kanske typ III-civilisationer så långt bortom oss att det överskrider vår fantasi kommer inte att ha några problem. "

En typ 3-civilisation skulle vara så avancerad, med en sådan efterfrågan på energi skulle de kunna utvinna materialet från alla stjärnorna i galaxen och mata det direkt till svarta hål för att skörda energi. Mata svarta hål till andra svarta hål för att snurra dem upp igen.

Det är en obegriplig prestation av galaktisk teknik. Och ändå är det ett potentiellt resultat av vår våldsamma efterfrågan på energi.