¡Más Allá De La Ciencia Ficción! Extracción De Energía De Los Agujeros Negros ...

Imagen: NASA/JPL-Caltech


Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

En 1969, Roger Penrose propuso un método para extraer la energía rotacional de un agujero negro en rotación, y sugirió que una civilización avanzada podría lograrlo introduciendo y luego liberando una masa de una estructura que está co-rotando con el agujero negro. El proceso se produciría en la región situada justo fuera del horizonte de sucesos, llamada ergosfera, donde el arrastre del marco es más fuerte, pudiendo desgarrar un objeto; una parte entraría en el horizonte de sucesos mientras que la restante sería acelerada hacia el exterior con un impulso adicional dado por la energía rotacional del agujero negro. El exceso de energía calculado por Penrose se estimó en un 21 por ciento más que la energía entrante.

El proceso se explica brillantemente en este vídeo.

Inspirado en la idea de Penrose, Yakov Zel'dovich predijo en 1971 que las fluctuaciones cuánticas y las ondas electromagnéticas clásicas reflejadas en un cilindro absorbente en rotación ganarían energía y se amplificarían. Aunque el concepto es clave para entender que los agujeros negros pueden amplificar las fluctuaciones cuánticas, no pudo verificarse experimentalmente, ya que la velocidad de rotación del cilindro debe ser mayor que la frecuencia de la onda entrante, lo que supone un gran reto cuando se utilizan ondas electromagnéticas.

Sin embargo, estas condiciones pueden satisfacerse con ondas acústicas, como demostró el equipo de físicos de la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Glasgow, en Escocia, al idear un experimento basado en el trabajo de Zel'dovich en el que, en lugar de utilizar ondas de luz, emplearon ondas de sonido. El montaje experimental consistía en un anillo de altavoces y tubos que guiaban el sonido directamente a un disco de espuma giratorio. El anillo de altavoces se preparó para introducir una torsión en las ondas sonoras, de forma análoga a la torsión de la luz en el experimento de Zel'dovich. En este caso, el "agujero negro" es el absorbente de sonido giratorio hecho de un disco de espuma. Al otro lado del disco, un conjunto de micrófonos detectaría las ondas sonoras después de que hayan atravesado el disco; el cambio de tono y amplitud en las ondas sonoras que atravesaron el disco verificaría el proceso de Penrose.

En estos experimentos muestran que los modos acústicos de baja frecuencia con momento angular orbital (OAM) se transmiten a través del disco giratorio absorbente y se amplifican hasta un 30% o más cuando la tasa de rotación del disco satisface la condición de Zel'dovich para la amplificación (de un cuerpo absorbente y giratorio), que depende de 1) la frecuencia de la onda incidente ω, 2) el orden l del OAM, y 3) la tasa de rotación Ω del absorbente. Cuando se cumple la condición ω - l Ω < 0, la absorción cambia de signo y el medio giratorio actúa como amplificador. Las ondas salientes tienen entonces una amplitud aumentada y, por tanto, extraen energía de la energía rotacional del cuerpo, al igual que la propuesta de Penrose.

Como dicen los autores de este estudio,

"estos experimentos abordan un problema pendiente en la física fundamental y tienen implicaciones para futuras investigaciones sobre la extracción de energía de sistemas en rotación".

Con este brillante experimento, la predicción de Penrose de una civilización avanzada capaz de extraer energía de los agujeros negros, ¡ya no parece ciencia ficción!

 

RSF en perspectiva

Este brillante experimento describe un mecanismo análogo al que Nassim Haramein utilizó para diseñar su Resonador de Flujo Armónico (Harmonic Flux Resonator HFR), en el que la rotación de los campos electromagnéticos crearía un gradiente de densidad que permite la interacción o el acoplamiento con el vacío cuántico. Basado en la hipótesis de que el espacio es un superfluido, el HFR es un dispositivo magneto-hidrodinámico que ha conseguido generar una cierta cantidad de gradiente coherente en una región localizada del espacio, produciendo efectos gravitatorios, entre otras cualidades notables.

Este estudio, junto con el trabajo de Haramein, recuerda los experimentos del Dr. Eugene Podkletnov y los efectos gravitatorios encontrados utilizando discos superconductores giratorios. Estas pruebas empíricas de un dispositivo que a través del giro puede modificar un campo gravitatorio localizado proceden de su equipo de investigación en 1992, y los resultados sobre la reducción de peso inducida por la gravedad se publicaron en un artículo en la revista Journal Physica C: Superconductivity. El efecto se produjo con un disco cerámico superconductor enfriado por debajo de los 77 grados Kelvin, que levitaba al girar a unas 5000 rpm (revoluciones por minuto).

Más información en:

https://www.nature.com/articles/s41567-020-0944-3

https://www.sciencealert.com/an-experiment-has-just-demonstrated-how-energy-could-be-extracted-from-a-black-hole

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