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

Çeviri: Nihal Aksakal Gözden geçirme: Saliha Karatepeli

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

İnsanların soluk mavi noktamızın ötesine ulaştığı,

forge cities on planets thousands of light-years away,

binlerce ışık yılı uzaktaki gezegenlerde şehirler oluşturduğu,

and maintain a galactic web of trade and transport.

galaktik bir ticaret ve ulaşım ağını sürdürdüğü uzak bir gelecek hayal edin.

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

Medeniyetimizin bu sıçramayı yapması için ne gerekir?

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

Dikkate alınması gereken çok şey var, nasıl iletişim kurardık?

What might a galactic government look like?

Galaktik bir hükümet neye benzeyebilir?

And one of the most fundamental of all:

En önemlisi de:

where would we get enough energy to power that civilization—

Bu uygarlığın endüstrisi, dünyevileştirme operasyonları ve yıldız gemilerine

its industry, its terraforming operations, and its starships?

güç sağlamak için yeterli enerjiyi nereden elde ederiz?

An astronomer named Nikolai Kardashev proposed a scale

Nikolai Kardashev adlı bir gökbilimci, gelişen bir medeniyetin

to quantify an evolving civilization’s increasing energy needs.

artan enerji ihtiyaçlarını ölçmek için bir ölçek önerdi.

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

Şu anda içinde bulunduğumuz ilk evrim aşamasında,

planet-based fuel sources like fossil fuels,

fosil yakıtlar, güneş panelleri ve nükleer santraller gibi

solar panels and nuclear power plants

gezegene dayalı yakıt kaynakları

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

muhtemelen kendi güneş sistemimizdeki diğer gezegenlere yerleşmek için yeterli

but not much beyond that.

ancak bunun ötesine geçmiyor.

For a civilization on the third and final stage,

Üçüncü ve son aşamadaki bir medeniyet için,

expansion on a galactic scale would require about 100 billion times

galaktik ölçekte genişleme, güneşimizin her saniye saldığı tam 385 yottajoule'dan

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

yaklaşık 100 milyar kat daha fazla enerji gerektirir.

Barring a breakthrough in exotic physics,

Egzotik fizikteki bir gelişmeyi engelleyen

there’s only one energy source that could suffice:

tek bir enerji kaynağı yeterli olabilir:

a supermassive black hole.

Süper kütleli bir kara delik.

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

Kara delikleri enerji kaynakları olarak düşünmek mantığa aykırı,

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

ancak toplama diskleri sayesinde tam olarak öyleler:

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

Olay ufkuna düşen maddenin oluşturduğu dairesel, düz yapılar.

Because of conservation of angular momentum,

Açısal momentumun korunumu nedeniyle,

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

oradaki parçacıklar doğrudan kara deliğe düşmezler.

Instead, they slowly spiral.

Bunun yerine yavaşça dönerler.

Due to the intense gravitational field of the black hole,

Kara deliğin yoğun yer çekimi alanı nedeniyle,

these particles convert their potential energy to kinetic energy

bu parçacıklar olay ufkuna yaklaştıkça potansiyel enerjilerini

as they inch closer to the event horizon.

kinetik enerjiye dönüştürür.

Particle interactions allow for this kinetic energy

Parçacık etkileşimleri, bu kinetik enerjinin

to be radiated out into space

şaşırtıcı bir maddeden enerji verimliliğiyle

at an astonishing matter-to-energy efficiency:

uzaya yayılmasına olanak tanır:

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

Dönmeyen kara delikler için %6 ve dönen kara delikler için %32'ye kadar.

This drastically outshines nuclear fission,

Bu, şu anda kütleden enerji elde etmek için mevcut

currently the most efficient widely available mechanism

en verimli ve yaygın mekanizma olan nükleer fisyonu

to extract energy from mass.

büyük ölçüde gölgede bırakıyor.

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

Fisyon, bir Uranyum atomunun yalnızca %0,08'ini enerjiye dönüştürür.

The key to harnessing this power may lie in a structure

Bu gücü kullanmanın anahtarı, Dyson küresi ile de bilinen

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

fizikçi Freeman Dyson tarafından tasarlanan bir yapıda olabilir.

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

1960'larda Dyson, gelişmiş bir gezegen medeniyetinin,

could engineer an artificial sphere around their main star,

ihtiyaçlarını karşılamak için yayılan tüm enerjiyi yakalayarak

capturing all of its radiated energy to satisfy their needs.

ana yıldızlarının etrafında yapay bir küre oluşturabileceğini öne sürdü.

A similar, though vastly more complicated design

Çok daha karmaşık olmasına rağmen benzer bir tasarım

could theoretically be applied to black holes.

teorik olarak kara deliklere uygulanabilir.

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

Enerji üretmek için, kara deliklerin sürekli olarak beslenmesi gerekir.

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

Bu yüzden onu bir küre ile tamamen örtmek istemeyiz.

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

Bunu yapsak bile, birçok süper kütleli kara deliğin kutuplarından

of many supermassive black holes

ateş eden plazma jetleri,

would blow any structure in their way to smithereens.

herhangi bir yapıyı paramparça edecek şekilde ateş ederdi.

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

Bunun yerine, devasa, uzaktan kumandalı

made of massive, remotely controlled collectors.

toplayıcılardan yapılmış bir çeşit Dyson halkası tasarlayabiliriz.

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

Bir kara deliğin etrafındaki bir yörüngede,

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

belki de birikme diskinin düzleminde, ama daha uzakta toplanırlardı.

These devices could use mirror-like panels

Bu araçlar, toplanan enerjiyi bir elektrik santraline

to transmit the collected energy to a powerplant,

veya depolama amacıyla bir bataryaya iletmek için

or a battery for storage.

ayna benzeri paneller kullanabilir.

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

Bu toplayıcıların doğru yarıçapta inşa edildiğinden emin olmamız gerekiyor,

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

çok yakın olurlarsa yayılan enerjiden erirler.

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

Çok uzaktaysa, mevcut enerjinin yalnızca küçük bir kısmını toplarlar

and might be disrupted by stars orbiting the black hole.

ve kara deliğin yörüngesinde dönen yıldızlar tarafından bozulabilirler.

We would likely need several Earths worth of highly reflective material

Tüm sistemi inşa etmek için büyük olasılıkla hematit gibi

birçok Dünya değerinde yüksek derecede yansıtıcı malzeme artı

like hematite to construct the full system—

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

inşaat robotlarından lejyon yapmak için parçalanmış gezegenler gerekecek.

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

Dyson halkası inşa edildiğinde, galaksinin her koluna yayılmış

powering a civilization spread across every arm of a galaxy.

bir uygarlığa güç veren teknolojik bir şaheser olacaktı.

This all may seem like wild speculation.

Bunların hepsi vahşi bir spekülasyon gibi görünebilir.

But even now, in our current energy crisis,

Ama şimdi bile, mevcut enerji krizimizde,

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

gezegenimizin sınırlı kaynakları ile karşı karşıyayız.

New ways of sustainable energy production will always be needed,

Özellikle insan türü hayatta kalmak ve teknolojik ilerleme için çalıştıkça,

especially as humanity works towards the survival

sürdürülebilir enerji üretiminin yeni yollarına

and technological progress of our species.

her zaman ihtiyaç duyulacak.

Perhaps there’s already a civilization out there

Belki de bu astronomik devleri fetheden

that has conquered these astronomical giants.

bir medeniyet çoktan var olabilir.

We may even be able to tell

Onların kara deliklerinden gelen ışığın

by seeing the light from their black hole periodically dim

periyodik olarak söndüğünü görerek Dyson halkasının

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

parçalarının aramızdan geçtiğini bile söyleyebiliriz.

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

Ya da belki bu üst yapılar, teori alanında kalmaya mahkum.

Only time— and our scientific ingenuity— will tell.

Sadece zaman ve bilimsel yaratıcılığımız doğruyu gösterecek.