Les extraterrestres pourraient aspirer l’énergie des trous noirs – et c’est ainsi que nous pourrions repérer les extraterrestres, disent les scientifiques.
Cette technologie de récupération d’énergie pourrait laisser des traces juste à l’extérieur de l’horizon des événements d’un trou noir en rotation – la limite au-delà de laquelle un trou noir la gravité devient trop fort pour matière et l’énergie pour s’échapper. Et le processus pourrait expliquer au moins quelques poussées de plasma, une forme chauffée à blanc de gaz chargé, que les scientifiques ont déjà détecté à proximité de ces perturbations massives dans le temps et dans l’espace. une nouvelle étude publiée le 13 janvier dans la revue Examen physique D propose.
Et bien que ce ne soit qu’une idée de science-fiction pour le moment – on pense que le trou noir le plus proche de nous est à plus de 1000 années-lumière, ce qui est trop loin pour être atteint dans de nombreuses vies humaines – si les astrophysiciens pouvaient un jour trouver un méthode pour exploiter ces mastodontes cosmiques, la rotation des trous noirs pourrait devenir une source d’énergie presque illimitée pour une civilisation technologiquement avancée.
Le co-auteur de l’étude, l’astrophysicien Luca Comisso de l’Université Columbia à New York, a déclaré que la prochaine étape consistera à déterminer à quoi pourrait ressembler l’énergie d’extraction délibérée d’un trou noir pour des observateurs distants.
Cela permettrait aux Terriens de détecter potentiellement des civilisations extraterrestres lointaines, a déclaré Comisso à 45Secondes.fr.
« Nous n’avons fait que la physique dans cet article », a-t-il déclaré. « Mais je travaille maintenant avec un de mes collègues pour appliquer cela à la réalité, pour rechercher des civilisations, pour essayer de voir quel type de signal vous auriez besoin de rechercher. »
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Trous noirs tournants
C’est la quatrième fois en 50 ans qu’une nouvelle façon d’aspirer l’énergie d’un trou noir en rotation est proposée. La plus célèbre est une étude réalisée en 1969 par le célèbre physicien Roger Penrose, qui a remporté le prix Prix Nobel de physique en 2020 pour ses travaux sur les trous noirs.
Il a proposé un mécanisme connu sous le nom de processus de Penrose, dans lequel une particule se brise en deux juste à côté d’un trou noir tournant à près de la vitesse de la lumière. Une partie de la particule tombe alors à travers l’ergosphère, une région chaotique de l’espace-temps juste à l’extérieur de l’horizon des événements du trou noir, avant de tomber dans le trou noir lui-même.
« Parce que le trou noir tourne si vite, il traîne espace-temps comme un vortex », a déclaré Comisso.
Selon les calculs, les objets tombant dans cette ergosphère peuvent avoir une énergie négative, ce qui n’est possible nulle part ailleurs dans l’univers. « C’est la seule petite région où cela peut arriver », a déclaré Comisso.
Et parce que l’ajout d’une particule avec une énergie négative à un trou noir équivaut à en extraire de l’énergie, les extraterrestres pourraient effectivement exploiter l’énergie du trou noir en capturant la partie de la particule qui a échappé à la gravité intense du trou noir, a-t-il déclaré. « C’est comme nourrir le trou noir avec de l’énergie négative. »
Alors que dans son étude originale, Penrose n’a considéré qu’une seule particule qui se divise en deux, la dernière recherche considère les plasmas de taille astronomique générés dans le disque d’accrétion autour d’un trou noir – le disque souvent massif et très chaud de matière condamnée qui orbite autour de la plupart des trous noirs . Parce que les plasmas contiennent un grand nombre de particules, ils pourraient produire des quantités d’énergie conséquentes.
En théorie, les trous noirs «s’évaporent» également au fil du temps en émettant un rayonnement de Hawking – un concept de mécanique quantique proposé par le physicien Stephen Hawking – mais ce processus est trop faible pour avoir encore été détecté, a déclaré Comisso.
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Reconnexions magnétiques
Comisso et le co-auteur Felipe Asenjo, astrophysicien à l’Universidad Adolfo Ibáñez à Santiago, Chili, suggèrent que les plasmas pour extraire l’énergie d’un trou noir en rotation sont créés par des événements de « reconnexion magnétique » – où d’intenses lignes de champ magnétique s’emmêlent, se cassent et se rejoignent – juste en dehors de son horizon d’événements.
Les reconnexions magnétiques sont couramment observées à la surface des étoiles comme notre soleil, où elles libèrent d’énormes quantités d’énergie sous forme de fusées éclairantes à plasma qui se déplacent dans des directions diamétralement opposées, a déclaré Comisso.
Alors que les fusées éclairantes de plasma créées sur les étoiles retombent dans l’étoile ou se jettent dans l’espace, l’ergosphère d’un trou noir rotatif signifierait qu’un jet de plasma tombant pourrait acquérir de l’énergie négative, tandis que son jet s’échappant correspondant gagne de l’énergie supplémentaire, effectivement du noir. trou lui-même, dit-il.
La nouvelle étude remet en question une théorie de 1977 pour l’extraction de l’énergie des trous noirs proposée par les astrophysiciens Roger Blandford et Roman Znajek. Ils ont suggéré que le champs magnétiques à proximité d’un trou noir en rotation, ne vous reconnectez pas, mais générez plutôt un moment angulaire supplémentaire dans le jet de plasma qui s’échappe – un type de «couple électromagnétique».
La nouvelle théorie et la théorie de Blandford-Znajek pourraient maintenant être testées pour déterminer laquelle est la plus efficace pour extraire l’énergie d’un trou noir en rotation, a déclaré Comisso.
«À l’avenir, les gens feront des simulations sur ordinateur des deux cas et il pourrait y avoir une comparaison», a-t-il déclaré. « Mais pour le moment, ce n’est pas clair. »
Quelle que soit la théorie qui s’avère correcte, elle pourrait aider les astronomes à mieux estimer la vitesse de rotation des trous noirs et à quantifier l’énergie émise par les jets de plasma près de leurs horizons d’événements, a-t-il déclaré.
Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.
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