KöNNTEN WIR ENERGIE AUS EINEM STERN ERNTEN?

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Unsere Zivilisation wird in Zukunft mehr Macht brauchen. Die Art und Weise, wie wir heute Strom nutzen: Für Beleuchtung, Transport, Verteilung von Lebensmitteln und sogar Unterhaltung hätte es für unsere Vorfahren komisch und weit hergeholt geklungen.

Wenn sich unsere Technologie verbessert, wird unser Strombedarf steigen. Ich habe keine Ahnung, wofür wir es verwenden werden, aber ich garantiere, wir werden es wollen. Vielleicht werden wir die Ozeane aufräumen, die globale Erwärmung umkehren, Eisen in Gold verwandeln oder eine beliebige Anzahl von Aktivitäten, die enorme Mengen an Energie verbrauchen. Fossile Brennstoffe liefern keine und haben einige unerwünschte Nebenwirkungen. Kernbrennstoffe liefern nur so viel Strom, bis sie aufgebraucht sind.

Wir brauchen die ultimativen Energieressourcen. Wir wollen die gesamte Kraft unseres Sterns nutzen. Der sowjetische Astronom Nikolai Kardaschew sagte voraus, dass eine zukünftige Zivilisation schließlich die Macht eines ganzen Planeten nutzen könnte. Er nannte dies eine Typ-I-Zivilisation. Ein Typ II würde die gesamte Energieabgabe eines Sterns nutzen. Und eine Zivilisation vom Typ III würde die Kraft ihrer gesamten Galaxie nutzen. Betrachten wir also eine Typ-II-Zivilisation.

Was würde es eigentlich brauchen, um 100% der Energie eines Sterns zu nutzen? Wir müssten eine Dyson-Kugel oder -Wolke bauen und die gesamte Sonnenenergie sammeln, die von ihr ausgeht. Aber könnten wir es besser machen? Könnten wir Material direkt aus einem Stern extrahieren?

Wetten, es ist die Zukunft?

Dies ist eine Idee, die als „Sternheben“ bekannt ist. Wasserstoffbrennstoff von der Sonne stehlen und für unseren futuristischen Energiebedarf nutzen. Tatsächlich macht es die Sonne schon ... schlecht. Sterne erzeugen starke Magnetfelder. Sie drehen und drehen sich über die Oberfläche des Sterns und stoßen Wasserstoff in den Weltraum aus. Aber es ist nur ein Rinnsal an Material. Um die Kraft der Sonne wirklich zu nutzen, müssen wir in diesen Wasserstoffspeicher gelangen und den Extraktionsprozess beschleunigen.

Es gibt einige Techniken, die funktionieren könnten. Sie können Laser verwenden, um Teile der Oberfläche aufzuheizen und das Volumen des Sonnenwinds zu erhöhen. Sie könnten starke Magnetfelder verwenden, um Plasma von den Polen der Sonne in den Weltraum zu transportieren. Wie auch immer, sobald wir all diesen Wasserstoff haben. Wie nutzen wir es, um Energie zu gewinnen? Wir könnten es mit Sauerstoff kombinieren und Energie durch Verbrennung freisetzen, oder wir könnten es in unseren Weltraumreaktoren verwenden und Strom aus der Fusion erzeugen.

Am effizientesten ist es jedoch, es einem Schwarzen Loch zuzuführen und seinen Drehimpuls zu extrahieren. Eine hochentwickelte Zivilisation könnte Material direkt von einem Stern absaugen und es auf die Ergosphäre eines sich schnell drehenden schwarzen Lochs eines Haustieres senden.

Hier ist Dr. Mark Morris, Professor für Astronomie an der UCLA. Er wird erklären:
„Es gibt diese Region, die Ergosphäre genannt wird, zwischen dem Ereignishorizont und einer anderen Grenze außerhalb. Die Ergosphäre ist eine sehr interessante Region außerhalb des Ereignishorizonts, in der eine Vielzahl interessanter Effekte auftreten können. Wenn wir zum Beispiel ein Schwarzes Loch zur Verfügung hätten, könnten wir Energie aus sich drehenden Schwarzen Löchern gewinnen, indem wir Dinge in die Ergosphäre werfen und alles greifen, was mit noch höheren Geschwindigkeiten herauskommt. “

Dies ist als Penrose-Prozess bekannt, der erstmals 1969 von Roger Penrose identifiziert wurde. Theoretisch ist es möglich, 29% der Energie in einem rotierenden Schwarzen Loch wiederzugewinnen. Leider verlangsamen Sie es auch. Schließlich dreht sich das Schwarze Loch nicht mehr und Sie können keine Energie mehr daraus gewinnen. Dann könnte es aber auch möglich sein, der Hawking-Strahlung Energie zu entziehen. die langsame Verdunstung von Schwarzen Löchern über Äonen. Natürlich ist es eine knifflige Angelegenheit.

Dr. Morris fährt fort: "Es gibt keine inhärente Einschränkung, außer den verschiedenen Problemen, die in der Nähe eines massiven Schwarzen Lochs auftreten. Man kann sich nicht in der Nähe eines Schwarzen Lochs befinden, das aufgrund des hohen Flusses von energetischen Partikeln und Gammastrahlen aktiv Materie ansammelt. Es ist also eine feindliche Umgebung in der Nähe der realistischsten Schwarzen Löcher. Lassen Sie mich nur sagen, dass es für unsere Zivilisation keine Zeit mehr sein wird. Aber vielleicht haben Zivilisationen vom Typ III, die so weit über uns hinausgehen, dass sie unsere Vorstellungskraft übertreffen, kein Problem. "

Eine Typ-3-Zivilisation wäre so weit fortgeschritten, dass sie bei einem solchen Energiebedarf das Material aus allen Sternen der Galaxie extrahieren und es direkt den Schwarzen Löchern zuführen könnte, um Energie zu gewinnen. Füttere andere Schwarze Löcher mit schwarzen Löchern, um sie wieder hochzudrehen.

Es ist eine unverständliche Leistung der galaktischen Technik. Und doch ist es ein mögliches Ergebnis unseres unersättlichen Energiebedarfs.