Could we steal the power of a black hole? - Fabio Pacucci

Traducător: Ruxi Rusu Corector: Andra Mocanu

Imagine a distant future when humans reach beyond our pale blue dot,

Imaginează-ți un viitor îndepărtat când oamenii ajung mai departe de Pământ,

forge cities on planets thousands of light-years away,

clădesc orașe pe planete la mii de ani-lumină depărtare

and maintain a galactic web of trade and transport.

și mențin o comunitate galactică de comerț și transport.

What would it take for our civilization to make that leap?

De ce avem nevoie pentru a face acest salt?

There are many things to consider— how would we communicate?

Sunt multe lucruri de considerat – cum am comunica?

What might a galactic government look like?

Cum ar arăta un guvern galactic?

And one of the most fundamental of all:

Și cel mai fundamental dintre toate:

where would we get enough energy to power that civilization—

de unde am lua destulă energie pentru a alimenta acea civilizație –

its industry, its terraforming operations, and its starships?

industria ei, operațiunile de terraformare și navele ei spațiale?

An astronomer named Nikolai Kardashev proposed a scale

Un astronom numit Nikolai Kardashev a propus o scară

to quantify an evolving civilization’s increasing energy needs.

pentru a cuantifica nevoile energetice în creștere ale unei civilizații.

In the first evolutionary stage, which we’re currently in,

În primul stadiu evolutiv, în care suntem acum,

planet-based fuel sources like fossil fuels,

combustibilii de pe planetă precum carburanții,

solar panels and nuclear power plants

panourile solare și centralele nucleare

are probably enough to settle other planets inside our own solar system,

sunt probabil suficiente ca să ne stabilim pe alte planete din sistemul nostru solar,

but not much beyond that.

dar nu mult mai departe de atât.

For a civilization on the third and final stage,

Pentru o civilizație în al treilea și ultimul stadiu,

expansion on a galactic scale would require about 100 billion times

expansiunea la o scară galactică ar necesita aproape de 100 de miliarde

more energy than the full 385 yotta joules our sun releases every second.

de ori mai multă energie decât cei 385 de yotta jouli pe secundă emiși de Soare.

Barring a breakthrough in exotic physics,

Cu excepția unei descoperiri în fizica exotică,

there’s only one energy source that could suffice:

există o singură sursă care ar putea fi suficientă:

a supermassive black hole.

o gaură neagră supermasivă.

It’s counterintuitive to think of black holes as energy sources,

Este contraintuitiv să te gândești la găurile negre ca surse de energie,

but that’s exactly what they are, thanks to their accretion disks:

dar sunt exact asta, datorită discurilor lor de acumulare:

structuri plate și circulare formate de materia atrasă în ele.

circular, flat structures formed by matter falling into the event horizon.

Because of conservation of angular momentum,

Din cauza conservării momentului cinetic,

particles there don’t just plummet straight into the black hole.

particulele nu se prăbușesc pur și simplu în gaura neagră.

Instead, they slowly spiral.

În schimb, se rotesc încet.

Due to the intense gravitational field of the black hole,

Din cauza câmpului gravitațional intens al găurii negre,

these particles convert their potential energy to kinetic energy

aceste particule își trec energia potențială în energie cinetică

as they inch closer to the event horizon.

cu cât se apropie mai mult de orizontul evenimentelor.

Particle interactions allow for this kinetic energy

Interacțiunea particulelor permit acestei energii cinetice

to be radiated out into space

să fie radiată în spațiu

at an astonishing matter-to-energy efficiency:

la o eficacitate materie-energie uimitoare:

6% for non-rotating black holes, and up to 32% for rotating ones.

6% pentru găurile negre ce nu se rotesc și până la 32% pentru cele ce se rotesc.

This drastically outshines nuclear fission,

Asta depășește cu mult fisiunea nucleară,

currently the most efficient widely available mechanism

cel mai eficient și accesibil mecanism la momentul actual

to extract energy from mass.

de a extra energia din masă.

Fission converts just 0.08% of a Uranium atom into energy.

Fisiunea transformă doar 0.08% dintr-un atom de uraniu în energie.

The key to harnessing this power may lie in a structure

Cheia pentru a valorifica această energie ar putea sta într-o structură

devised by physicist Freeman Dyson, known as the Dyson sphere.

concepută de fizicianul Freeman Dyson, cunoscută ca sfera Dyson.

In the 1960s, Dyson proposed that an advanced planetary civilization

În anii 1960, Dyson a propus că o civilizație planetară avansată

could engineer an artificial sphere around their main star,

ar putea proiecta o sferă artificială în jurul stelei lor principale,

capturing all of its radiated energy to satisfy their needs.

capturând toată energia ei radiată pentru a-și satisface nevoile.

A similar, though vastly more complicated design

Asemănător, deși cu un design cu mult mai complicat

could theoretically be applied to black holes.

ar putea fi teoretic aplicat și găurilor negre.

In order to produce energy, black holes need to be continuously fed—

Pentru a produce energie, găurile negre trebuie hrănite continuu –

so we wouldn’t want to fully cover it with a sphere.

deci nu am vrea să le acoperim complet cu o sferă.

Even if we did, the plasma jets that shoot from the poles

Chiar și dacă am face asta, jeturile de plasmă de la polii

of many supermassive black holes

multor găuri negre supermasive

would blow any structure in their way to smithereens.

ar distruge orice structură aflată în drumul lor.

So instead, we might design a sort of Dyson ring,

Deci, în schimb, am putea concepe un fel de inel Dyson,

made of massive, remotely controlled collectors.

realizat din colectori masivi controlați de la distanță.

They’d swarm in an orbit around a black hole,

Ar roi într-o orbită în jurul găurii negre,

perhaps on the plane of its accretion disk, but farther out.

poate în planul discului ei de acumulare, dar la distanță.

Aceste dispozitive ar putea utiliza panouri de tip oglindă

These devices could use mirror-like panels

to transmit the collected energy to a powerplant,

ca să transmită energia colectată unei centrale electrice,

or a battery for storage.

sau unei baterii pentru stocare.

We’d need to ensure that these collectors are built at just the right radius:

Trebuie să ne asigurăm că acești colectori sunt construiți la distanța corectă:

too close and they’d melt from the radiated energy.

prea aproape și s-ar topi de la energia radiată.

Too far, and they’d only collect a tiny fraction of the available energy

Prea departe și ar colecta doar o mică parte din energia disponibilă

and might be disrupted by stars orbiting the black hole.

și ar putea fi afectați de stelele ce orbitează în jurul găurii negre.

We would likely need several Earths worth of highly reflective material

Ne-ar trebui probabil câteva Pământuri de material foarte reflectorizant

like hematite to construct the full system—

precum hematita ca să construim sistemul complet –

plus a few more dismantled planets to make a legion of construction robots.

plus câteva planete dezasamblate ca să facem o legiune de roboți de construcție.

Once built, the Dyson ring would be a technological masterpiece,

Odată construit, inelul Dyson ar fi o capodoperă tehnologică,

powering a civilization spread across every arm of a galaxy.

susținând o civilizație împrăștiată pe fiecare braț al galaxiei.

This all may seem like wild speculation.

Toate astea ar putea părea niște speculații excentrice.

But even now, in our current energy crisis,

Dar chiar și acum, în criza noastră energetică,

we’re confronted by the limited resources of our planet.

ne confruntăm cu resursele limitate ale planetei noastre.

New ways of sustainable energy production will always be needed,

Noi metode de a produce energie sustenabilă vor fi întotdeauna necesare,

especially as humanity works towards the survival

în special când umanitatea muncește pentru supraviețuire

and technological progress of our species.

și progresul tehnologic al speciei noastre.

Perhaps there’s already a civilization out there

Poate există deja o civilizație undeva

that has conquered these astronomical giants.

care a cucerit acești giganți astronomici.

We may even be able to tell

Poate chiar ne vom putea da seama

by seeing the light from their black hole periodically dim

prin observarea luminii găurii lor negre micșorându-se periodic

as pieces of the Dyson ring pass between us and them.

când bucăți din inelul Dyson trec între noi și ei.

Or maybe these superstructures are fated to remain in the realm of theory.

Sau poate aceste suprastructuri sunt menite să rămâne pe tărâmul teoriei.

Only time— and our scientific ingenuity— will tell.

Doar timpul, și ingenuitatea noastră științifică, ne vor spune.