Video
Transcripción
Los Agujeros Negros son la colección más grande de energía violenta y pura en el universo
Si te acercas lo suficientemente cerca, te devorarán, y añadirán tu energía a su colección
Y así, esta energía es perdida para nosotros para siempre
O lo es? Resulta que hay un truco para el Universo
Una manera de abastecer civilizaciones hasta la misma muerte de todo, o de construir la bomba más grande en el Universo
Pero cómo?
Acaso no aprendimos que toda la energía se encuentra encerrada en agujeros negros, incluzo la luz?
Esto es cierto.
Todo lo que piensas que sabes acerca de el elemento más raro en el universo está apunto de ser más raro aún, por una simple razón:
Los Agujeros Negros están girando
Por qué los Agujeros Negros giran
Cuando estrellas muy muy masivas mueren, sus núcleros colapsan sobre su propia gravedad en agujeros negros
Esto significa que algo muy grande se convierte en muy muy diminuto. Como el objeto más diminuto que pueda existir en este Universo
Pero las estrellas están rotando y una propiedad fundamente de nuestro Universo es que los elementos que están girando no quieren de dejar de hacerlo
Denominamos a esto como: Momento Angular
Y este momento angular no puede escapar. Un objeto que gira y se convierte en más diminuta, gira más rápido
Entonces, mientras el núcleo de una estrella colapsa, su momentum hace que gire lo más rápido posible, hasta que colapsa en un agujero negro
Y el agujero negro sigue girando, inconcebiblemente rápido
Algunos de ellos giran millones de veces por segundo
Por qué los Agujeros Negros que giran son especiales
Justo como los agujeros negros no-girantes,
Los agujeros negros que giran tienen un “Horizonte de Suceso” y una singularidad en su núcleo, donde la totalidad de su masa está concentrada
La singularidad es usualmente describida como un solo, infinito, pequeño punto sin área de superficie
Pero los puntos no pueden rotar, entonces una singularidad rotante no puede ser un punto
En vez, es una “anillo-ridad” (Propiedad de ser un anillo)
Una “anillo-ridad” es un anillo con un grosor de cero y no superficie, girando extremadamente rápido, conteniendo toda la masa del agujero negro
El agujero negro está girando tan rápido, que transforma/distorciona el espacio-tiempo mismo
Literalmente arrastra el espacio con él, como su fuente de poder (alimentación energética)
Esto crea una nueva y super rara region de espacio-tiempo: La Ergosfera, la cual contiene al agujero negro
Si el espacio y el tiempo están completamente fraccionados dentro del “Horizonte de Suceso”, entonces están parcialmente fracturados dentro de la Ergosfera
Adentro de la Ergosfera, nada tiene sentido
Es posible entrar en ella y salir nuevamente, pero es probable que no sea una experiencia placentera
Lo puedes imaginar como esto: Caer en un agujero negro estàtico es como deslizarse hacia un hueco
Estar adentro de la Ergofdera de un agujero negro girante es como “espiralear” hacia un letal desagüe
El agujero negro transfiere su propia energía kinética en la forma de rotación, hacia todo lo que entre la Ergosfera
La “anillo-ralidad” hace que bailes sin voluntad propia
Necesitas moverte más rápido que la velocidad de la luz sólo para permanecer de pie allí, cosa que resulta imposible
Pero aquí está nuestro código/truco: Podemos robar esta energía, y hay mucha energía para robar
Cómo robar energía de un mounstro
Toma el últra-masivo agujero negro en el centro de la Vía Láctea
Podemos robar tanta energía de él como de lo que emite cada estrella individual de la Vía Láctea en un míl millónes de años combinados
La manera más fácil de robar esta energía es, inesperadamente, tirando algo dentro del agujero negro
Hemos visto que la “anillo-ralidad” fuerza energìa en nosotros cuando entramos la Ergosfera
La cual es muy parecida a estar en un remolino acuífero, con epacio-tiempo apresurando de un extremo a otro
Si eres listo, puedes usar el agua a tu ventaja, y nadar más rápido que antes
En la práctica, esto significa enviar un cohete hacia la Ergosfera, y hacer una transacción con el agujero negro:
Le damos una energía masiva, y nos devuelve algo de su energía rotacional
Pero no es una transacción justa, nos quedamos con la mejor parte
Normalmente, si lanzas un cohete, intercambias energía química por energía kinética
Esto es como ponerte dentro de una piscina natatoria
Pero si lanzas un cohete dentro de la Ergosfera, sería como ponerte adentro de una piscina con ondas artificiales
La energía rotacional de las olas te generan un boost mucho más fuerte que lo que sólamente generaría tu propia fuerza
El boost de la rotación del agujero negro es tan grande, que dejarías la Ergosfera con mucha más energía de con la que ingresaste
El agujero negro te da una pequeña cantidad de su energía rotacional, y se detenería un poco
Obviamente, esto requeriría un montón de comida
Afortunadamente, los agujeros negros no son selectivos en su apetito
Una avanzada y futura civilización podría probablemente cazar asteroides para depositarlos dentro del agujero negro cuando necesiten un boost energético
Pero existe incluso una mejor manera de obtener energía desde un agujero negro, e inesperadamente, también construye la mayor bomba que cualquier ser viviente podría esperar de constuir
La bomba del Agujero Negro
Sólo necesitamos dos cosas para construir una bomba de agujero negro: Un agujero negro que gire lo suficientemente rápido, y un gran espejo
El espero tiene que completamente envolver al agujero negro
Lo cual sería similar a una “Esfera de Dyson”, una mega estuctura que atraparía la energía de toda una estrella
Aunque, nuestro espejo sería más fácil de construir
Los espejos son más simples, y los agujeros negros se encuentran mucho, mucho más compactos que estrellas
Si hiciésemos el espejo de un grosor de 10 centímetros, el metal de un asteroide probablemente sería suficiente material para un agujero negro con la masa de nuestro Sol.
Una vez que nuestro espejo se encuentre posicionado, sólamente necesitaríamos abrir una ventana, y disparar ondas electromagnéticas al agujero negro
Puedes imaginar qué ocurre consiguiente si imaginas lanzar una pelota hacia una pared, volviendo más rápido que una bala
Las ondas impactan el agujero negro a la velocidad de la luz
Una pequeña proporción de las ondas cae pasando el “Horizonte de Suceso” para desaparecer para siempre
Pero una mucha mayor cantidad se dispersaría a través de la Ergosfera
En donde el agujero negro ejerce fuerza sobre una parte de su energía rotacional en él, y la amplifica
Ahora empiezan una dispersarsión superradiente, lo cual es simplemente léxico científico, significando:
“Rebotar alrededor entre el espejo y el agujero negro, y convertirse en más fuerte”
Cada vez que se mueven, se están convirtiendo exponencialmente más grandes
Al abrir algunas ventanas en el espejo, podemos extraer la energía de las ondas tan rápido como crecen
Lo cual podríamos usar, en teoría, para crear lo que sería para uso práctico, una fuente ilimitada de energía por billones de años
O, podríamos explotar todo
Si las ondas no son liberadas, van a continuar convirtiéndose en más poderosas y más fuertes,
Y van a tomar más energía proviniente del agujero negro, hasta que el espejo se despedace
Un agujero negro súpermasivo podría liberar tanta energía como una supernova
Haciendo la bomba la explosión más grande que cualquier ser viviente podría crear
El último hogar en un universo falleciente
La belleza de la bomba de agujero negro, el proceso Penrose, y la dispersión súper radiante, son fenómenos que no pertenecen a la ciencia ficción
En un futuro muy muy lejano, esto podría llegar a ser la única manera de sobrevivir en nuestro universo falleciente
Después de que todas las “Enanas Rojas” (Red Dwarfs) se hayan transformado en “Enanas Negras” (Black Dwarfs), el universo se volvería oscuro para siempre
Rotar agujeros negros podría ser la única fuente de energía en el universo entero que la vida podría cazar
Si lo es así, el último individuo viviente en la existencia podría un día terminar su vida cercano a un agujero negro
Lo cual es ambiguamente escalofriante y elevador emocionalmente
Resulta ser, que incluso sin ningún medio de luz, hay lugares en donde podemos ir
Los agujeros negros son tan interesantes como lo son de misterioros, pero de hecho hay una sorprendente cantidad que sí sabemos sobre ellos
Utilizando matemáticas, podemos calcular cosas y elaborar teorías acerca de cómo moriríamos si cayésemos dentro de ellos
Si eres la clase de persona que se interesa sobre las matemáticas y que calcula este tipo de cosas por su cuenta,
Nuestros amigos en Brillant han puesto un fantástico quiz sobre agujeros negros para ayudarte a comprenderlos
Brillant es un sitio web de problema-solución que te enseña a pensar como un científico, guiándote mediante los problemas
Utilizan conceptos como estos, los fraccionan en diminutas partes, presentan pensamiento crítico sobre cada parte, y luego los revinculan en una interesante conclusión
Si visitas: brilliant.org/nutshell , o cliqueas el link en la descripción, puedes enlistarte de manera gratuita y aprendes todo tipo de cosas cool
Y como un bonus para la audiencia de Kurzgesagt, los primeros 688 individuos que se enlisten también obtendrán 20% off de su suscripción anual.
Si realmente quieres aprender sobre Agujeros Negros y deseas apoyarnos de manera financiera, ésta es una de las mejores maneras de hacerlo.