Scienziati dell'Università di Glasgow hanno ricevuto conferma dell'affidabilità di una teoria, espressa più di cinquant'anni fa, secondo la quale una civiltà extraterrestre molto avanzata tecnologicamente può utilizzare i buchi neri come una fonte di energia quasi inesauribile.
Anche la possibilità di testare questa teoria è stata per molto tempo al di là delle capacità delle nostre attuali tecnologie, ma gli scienziati sono comunque riusciti a farlo utilizzando le onde sonore nei loro esperimenti.
L'idea di utilizzare un buco nero come fonte di energia ricorda un episodio della serie Doctor Who degli anni '70. Ma, nel lontano 1969, il fisico britannico Roger Penrose, studiando le proprietà degli allora teorici buchi neri, scoprì che i buchi neri possono essere utili per civiltà che hanno raggiunto un certo livello di sviluppo tecnologico. Penrose ha avanzato la teoria che se si prende un oggetto e lo si posiziona nella regione del limite superiore dell'orizzonte degli eventi del buco nero, esso rimarrà lì per un po ', muovendosi in cerchio, diminuendo gradualmente, acquisendo "energia negativa" e accelerando a una velocità prossima a quella della luce. Le particolari condizioni del continuum spazio-temporale in quella regione favoriscono il fatto che questo oggetto riceverà energia cinetica, estraendola letteralmente dal vuoto.
Quindi, se questo oggetto si divide in due oggetti, uno dei quali affonda nell'abisso del buco nero, e il secondo viene estratto e sollevato, ciò compensa l'energia negativa acquisita dall'oggetto, prendendola in prestito dalla rotazione del buco nero. Naturalmente, l'attuazione di questo, per non parlare della possibilità di trovarsi nelle immediate vicinanze di un buco nero, richiederà un livello di sviluppo delle tecnologie di civiltà che non è nemmeno visibile all'orizzonte delle nostre tecnologie terrene.
Nel 1971, il fisico sovietico Yakov Borisovich Zeldovich inventò un esperimento con la luce "distorta", che potrebbe confermare la teoria di Roger Penrose. La luce contorta è un fascio di luce appositamente formato che viene attorcigliato lungo il suo fronte d'onda fino a un punto al centro del fascio. Il risultato è una forma a spirale di un raggio di luce con un nucleo vuoto al centro del raggio, e se tale raggio è puntato su un cilindro metallico rotante ad una certa velocità, il raggio riflesso da esso acquisirebbe ulteriore energia, prendendola in prestito dall'energia di rotazione del cilindro a causa di alcuni fenomeni associati all'effetto Doppler. Tuttavia, un simile esperimento richiederebbe al cilindro di ruotare a più di un miliardo di giri al secondo, cosa ancora irraggiungibile oggi.
Installazione per ottenere onde sonore intrecciate.
La questione con la teoria di Roger Penrose è rimasta aperta per 50 anni, mentre un gruppo di scienziati della School of Physics and Astronomy dell'Università di Glasgow, utilizzando un approccio molto anticonvenzionale, ha cercato di utilizzare onde sonore contorte invece della luce contorta, la cui frequenza è molto inferiore alla frequenza delle onde luminose. E questo ha permesso di condurre un esperimento al livello attuale di sviluppo tecnologico.
Per creare onde sonore contorte, gli scienziati hanno utilizzato una varietà di emettitori disposti in un anello. L'onda risultante era mirata a un assorbitore rotante, un disco fatto di schiuma da costruzione. I microfoni montati dietro il disco misuravano la frequenza e l'ampiezza di un'onda sonora che passava attraverso un disco in rapida rotazione, i cui parametri avrebbero dovuto rientrare nella struttura delle teorie di Penrose e Zeldovich.
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In questo esperimento, la rotazione in costante accelerazione del disco prima ha ridotto l'ampiezza del suono a una soglia quasi impercettibile, ma in seguito l'ampiezza del suono trasmesso è salita al suo livello originale, e quindi a un livello del 30 percento superiore a quello emesso dagli altoparlanti.
"L'effetto Doppler rotazionale è simile al solito lineare, ma il suo effetto è limitato a uno spazio circolare, e quindi sono le onde sonore contorte che cambiano i loro parametri di una quantità significativa", scrivono i ricercatori, "E se la superficie ruota abbastanza velocemente, allora è molto strano cose, possono cambiare la loro frequenza da positiva a negativa e "rubare", allo stesso tempo, una certa quantità di energia dalla superficie rotante ".
“Quello che abbiamo ottenuto durante il nostro esperimento è straordinario dal punto di vista della fisica. Innanzitutto, la frequenza delle onde sonore viene ridotta quasi a zero a causa dell'effetto Doppler. Ma quando la velocità di rotazione aumenta ancora di più, il suono riappare, mentre la frequenza di rotazione delle onde sonore cambia da positiva a negativa, le onde sonore ricevono ulteriore energia dal disco rotante e diventano più rumorose di prima. E tutto questo rientra pienamente nei calcoli teorici di Yakov Zeldovich, da lui enunciati nel 1971”.
