Des physiciens ont un plan pour récolter de l’énergie à partir d’un trou noir

Alimenter les futures civilisations humaines dans les profondeurs de l’espace ne sera pas chose facile.

Mais grâce à de nouvelles recherches, il pourrait y avoir un moyen très efficace d’exploiter les particules hautement énergétiques émanant des trous noirs pour aider les colons humains à entretenir leurs lumières.

Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’université Columbia à New York et de l’université Adolfo Ibanez au Chili, nous pourrions théoriquement extraire l’énergie des trous noirs en récoltant les particules de plasma chargées qui s’échappent de l’horizon des événements, la limite au-delà de laquelle même lumière ne peut s’échapper.

Ci-dessous les différentes « structures » d’un trou noir supermassif (Jet relativiste, horizon des évènements, disque d’accrétion, singularité). (NASA)

« Les trous noirs sont généralement entourés d’une “soupe” chaude de particules de plasma qui transportent un champ magnétique », explique Luca Comisso, chercheur à l’université de Columbia et premier auteur de l’étude.

Il ajoute :

Notre théorie montre que lorsque les lignes de champ magnétique se déconnectent et se reconnectent, de la bonne manière, elles peuvent accélérer les particules de plasma jusqu’à des énergies négatives et de grandes quantités d’énergie peuvent être extraites des trous noirs.

Il pense que dans un lointain futur, cela pourrait servir de source d’énergie inestimable lors de la mise en place d’une civilisation extraterrestre.

Ce n’est pas la première fois que des chercheurs proposent de produire de l’énergie à partir d’un trou noir. Une étude récente publiée en juin suggérait que nous pourrions plonger un objet dans l’horizon des événements du trou noir, en le chargeant d’énergie négative. En le découpant, nous pourrions récolter l’énergie résultante sous forme de reflux.

La théorie de Comisso et de son équipe ne s’éloigne pas trop de cette idée. Elle se fonde sur le fait que les particules de plasma seraient propulsées dans deux directions différentes, allant à la fois à l’encontre et avec la rotation d’un trou noir. En fonction de la polarité de ce plasma projeté contre la rotation du trou noir, ils pensent que nous pourrions l’exploiter comme source d’énergie.

Les trous noirs perdent de l’énergie en accumulant des particules chargées négativement.

En d’autres termes, selon Comisso :

C’est comme si une personne pouvait perdre du poids en mangeant des bonbons avec des calories négatives. Cela peut sembler bizarre, mais cela peut se produire dans une région appelée l’ergosphère, où le continuum espace-temps tourne si vite que chaque objet tourne dans la même direction que le trou noir.

Dans cette région, les lignes de champ magnétique se brisent et se reconnectent de manière répétée à une vitesse si extrême que les particules de plasma sont projetées à une vitesse proche de celle de la lumière. Et c’est ce processus que les chercheurs veulent mettre à profit pour extraire des quantités massives d’énergie.

Selon Felipe Asenjo, professeur de physique à l’université Adolfo Ibáñez et coauteur de l’étude :

Nous avons calculé que le processus d’énergisation du plasma peut atteindre une efficacité de 150 %, bien supérieure à celle de toute centrale électrique fonctionnant sur Terre.

Atteindre une efficacité supérieure à 100 % est possible parce que les trous noirs laissent échapper de l’énergie, qui est donnée gratuitement au plasma qui s’échappe du trou noir.

L’étude publiée dans Physical Review D : Magnetic reconnection as a mechanism for energy extraction from rotating black holes et présentée sur le site de l’université Columbia : Could We Harness Energy from Black Holes?

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Source : GuruMeditation