Nel 1971, il fisico matematico inglese e premio Nobel Roger Penrose propose un modo per estrarre energia da un buco nero rotante. Il meccanismo prevedeva la costruzione di un'imbracatura attorno al disco di accrescimento del buco nero, dove la materia in caduta viene accelerata fino a una velocità prossima a quella della luce, innescando il rilascio di energia. Da allora, diversi ricercatori hanno suggerito che alieni tecnologicamente avanzati potrebbero usare questo sistema, noto come processo Penrose, per alimentare la loro civiltà e che ciò dovrebbe rappresentare una tecnofirma a cui prestare attenzione. Ora, l'eclettico professor di Harvard, Avi Loeb propone di cercare la radiazione emessa da piccoli buchi neri attorno a pianeti, anche canaglia, come potenziale tecnofirma per i futuri sondaggi SETI.

Loeb, che è professore all'Università di Harvard, direttore del Director of the Institute for Theory and Computation presso l'Harvard-Smithsonian Center of Astrophysics (CfA), direttore fondatore della Black Hole Initiative (BHI) e capo del Progetto Galileo., è conosciuto per il suo interesse sull'oggetto interstellare 'Oumuamua, per la ricerca di sferule aliene in fondo al Pacifico e altre teorie sugli UFO.

Il suo ultimo articolo è stato pubblicato sul Research Notes dell'AAS.


La luna buco nero 

Nel 1975, Stephen Hawking ha teorizzato che i buchi neri emettono una radiazione termica, nota come "Radiazione di Hawking". Da allora, si è fatta strada l'idea di utilizzare i buchi neri come fonte di energia.

Così, da un lato, c'è la possibilità di sfruttare il momento angolare dei loro dischi di accrescimento (il "Processo di Penrose") o di catturare il calore e l'energia generati dai loro getti iperveloci (sotto forma di una Sfera di Dyson, per esempio). Dall'altro, c'è la possibilità di alimentare il buco nero con la materia e di sfruttarne la risultante Radiazione di Hawking.

Nel suo articolo, Loeb propone come una civiltà avanzata potrebbe fare affidamento su quest'ultimo processo progettando un buco nero orbitante attorno al suo pianeta natale. Questo buco nero sarebbe molto piccolo, pesando appena centomila tonnellate.

Se non fosse controllato, questo buco nero evaporerebbe in appena un anno e mezzo attraverso l'emissione di radiazione di Hawking. Ma per tenerlo in vita, in cambio di una scorta infinita di energia, basterebbe alimentarlo con 2,2 chilogrammi di materia al secondo.

"Questo sistema di buchi neri è il motore più efficiente a cui abbia mai pensato. Il carburante viene convertito in energia con la perfetta efficienza del 100%, perché la massa che cade nel buco nero alla fine esce come radiazione di Hawking. Non avevo mai visto questa idea discussa prima e ho avuto un "momento Eureka" quando me ne sono reso conto qualche settimana fa. L'unico altro metodo per convertire la massa in radiazione con un'efficienza del 100% è l'annientamento materia-antimateria", ha spiegato Loeb. Ma, in quest'ultimo caso, la quantità di antimateria richiesta è ancora fuori portata dell'umanità. Dal 1995, il CERN è riuscito a produrre meno di 10 nanogrammi di antimateria, sufficienti ad alimentare una lampadina da 60 Watt per quattro ore. In confronto, il buco nero da 1011grammi proposto da Loeb potrebbe fornire ininterrottamente 40 quadrilioni di Watt.

"L'uso globale di energia è di pochi terraWatt, diecimila volte inferiore all'alimentazione di questo buco nero", ha aggiunto Loeb.


Un importante vantaggio

Dato che il buco nero potrebbe usare qualsiasi forma di materia come combustibile, questo sistema risolverebbe i problemi di spazzatura di una civiltà avanzata, fornendo in cambio una scorta inesauribile di energia.

"Non c'è modo migliore di riciclare la spazzatura che convertirla in energia pulita con un'efficienza del 100%", dice Loeb.

A livello globale, per esempio, gli esseri umani producono circa 1,92 miliardi di tonnellate metriche di rifiuti all'anno, il che sta avendo un impatto grave sul nostro ambiente. Ciò basterebbe ad alimentare un motore a buco nero del peso di 1011 grammi per oltre 437 milioni di anni.

 

Implicazioni SETI

Secondo lo scienziato, basterebbe una civiltà di tipo II per realizzare questo meccanismo, inoltre sarebbe rilevabile ad anni luce di distanza.

Come molte tecnofirme proposte, in particolare le sfere di Dyson e altre megastrutture, l'esistenza di un "motore a buco nero" è speculativa e teorica. Ma come Freeman Dyson stesso disse, qualunque cosa siamo in grado di concepire (e se la fisica è solida), una civiltà sufficientemente avanzata potrebbe essere in grado di realizzarla. Loeb ha aggiunto:

"Il motore del buco nero potrebbe essere scoperto come un pianeta roccioso vagabondo illuminato da una luna a raggi gamma senza un compagno di massa stellare. Se mai trovassimo prove di un tale motore, dovremmo considerare la possibilità che la fonte sia stata creata o intrappolata come un buco nero primordiale da una civiltà tecnologicamente molto avanzata".