POURRIONS-NOUS RéCOLTER L'éNERGIE D'UNE éTOILE?

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Notre civilisation aura besoin de plus de puissance à l'avenir. Les façons dont nous utilisons l'énergie aujourd'hui: pour l'éclairage, le transport, la distribution de nourriture et même le divertissement auraient semblé hilarantes et farfelues pour nos ancêtres.

À mesure que notre technologie s'améliore, notre demande d'électricité augmentera. Je ne sais pas à quoi nous allons l’utiliser, mais je vous garantis que nous le voudrons. Peut-être allons-nous nettoyer les océans, inverser le réchauffement climatique, transformer le fer en or ou un certain nombre d'activités qui consomment d'énormes quantités d'énergie. Les combustibles fossiles ne fonctionneront pas et ils s'accompagnent d'effets secondaires indésirables. Les combustibles nucléaires ne fourniront autant d'énergie que lorsqu'ils seront épuisés.

Nous avons besoin des ressources énergétiques ultimes. Nous voulons exploiter toute la puissance de notre étoile. L'astronome soviétique Nikolai Kardashev a prédit qu'une future civilisation pourrait éventuellement exploiter la puissance d'une planète entière. Il a appelé cela une civilisation de type I. Un type II exploiterait toute la production d'énergie d'une étoile. Et une civilisation de type III utiliserait la puissance de toute leur galaxie. Considérons donc une civilisation de type II.

Que faudrait-il réellement pour exploiter 100% de l'énergie d'une étoile? Nous devons construire une sphère ou un nuage Dyson et collecter toute l'énergie solaire qui en émane. Mais pourrions-nous faire mieux? Pouvons-nous extraire du matériel directement d'une étoile?

Vous pariez, c'est l'avenir!

C'est une idée connue sous le nom de «lifting stellaire». Voler l'hydrogène carburant du soleil et l'utiliser pour nos besoins énergétiques futuristes. En fait, le Soleil le fait déjà… mal. Les étoiles génèrent de puissants champs magnétiques. Ils se tordent et se retournent sur la surface de l'étoile et éjectent de l'hydrogène dans l'espace. Mais c'est juste un filet de matière. Pour vraiment exploiter la puissance du Soleil, nous devons accéder à ce réservoir d'hydrogène et accélérer le processus d'extraction.

Il existe quelques techniques qui pourraient fonctionner. Vous pouvez utiliser des lasers pour chauffer des parties de la surface et augmenter le volume du vent solaire. Vous pouvez utiliser des champs magnétiques puissants pour transporter le plasma des pôles du Soleil dans l'espace. Quoi qu'il arrive, une fois que nous avons tout cet hydrogène. Comment l'utilisons-nous pour obtenir de l'énergie? Nous pourrions le combiner avec de l'oxygène et libérer de l'énergie via la combustion, ou nous pourrions l'utiliser dans nos réacteurs spatiaux et générer de l'énergie à partir de la fusion.

Mais le moyen le plus efficace est de l'alimenter dans un trou noir et d'extraire son élan angulaire. Une civilisation très avancée pourrait siphonner le matériau directement d'une étoile et l'envoyer dans l'ergosphère d'un trou noir d'animal familier en rotation rapide.

Voici le Dr Mark Morris, professeur d'astronomie à l'UCLA. Il expliquera:
«Il y a cette région, appelée l'ergosphère entre l'horizon des événements et une autre frontière, à l'extérieur. L'ergosphère est une région très intéressante en dehors de l'horizon des événements dans laquelle une variété d'effets intéressants peuvent se produire. Par exemple, si nous avions un trou noir à notre disposition, nous pourrions extraire l'énergie des trous noirs en rotation en jetant des choses dans l'ergosphère et en saisissant tout ce qui sort à des vitesses encore plus élevées. »

Ceci est connu comme le processus de Penrose, identifié pour la première fois par Roger Penrose en 1969. Il est théoriquement possible de récupérer 29% de l'énergie dans un trou noir en rotation. Malheureusement, vous le ralentissez également. Finalement, le trou noir s'arrête de tourner et vous ne pouvez plus en tirer d'énergie. Mais alors, il pourrait également être possible d'extraire de l'énergie du rayonnement de Hawking; la lente évaporation des trous noirs au cours des éons. Bien sûr, c'est une affaire délicate.

Le Dr Morris poursuit: «Il n'y a aucune limitation inhérente, à l'exception des divers problèmes qui se posent à proximité d'un énorme trou noir. On ne peut pas être n'importe où près d'un trou noir qui accumule activement de la matière à cause du flux élevé de particules énergétiques et de rayons gamma. C'est donc un environnement hostile près des trous noirs les plus réalistes, alors permettez-moi de dire que ce ne sera pas de si tôt en ce qui concerne notre civilisation. Mais peut-être que les civilisations de type III si loin au-delà de nous qu'elles dépassent notre imagination n'auront aucun problème. »

Une civilisation de type 3 serait tellement avancée, avec une telle demande d'énergie, qu'elle pourrait extraire le matériau de toutes les étoiles de la galaxie et le nourrir directement dans les trous noirs pour récolter de l'énergie. Alimenter des trous noirs à d'autres trous noirs pour les faire tourner à nouveau.

C'est un exploit incompréhensible d'ingénierie galactique. Et pourtant, c’est un résultat potentiel de notre vorace demande d’énergie.