İnsanların dünyanın ötesine ulaştığı, binlerce ışık yılı uzaklıktaki gezegenlerde şehirler oluşturduğu, galaktik bir ticaret ve ulaşım ağını sürdürdüğü uzak bir gelecek hayal edin. İnsanlığın bu sıçramayı yapabilmesi için gerekli olan şey nedir? Bu tür bir medeniyete güç sağlamak için yeterli enerji nereden elde edilebilir? Fabio Pacucci, galaktik bir medeniyete güç sağlamak için kara delikten gelen enerjiden yararlanma olasılığını araştırıyor. Kara delik nedir? ve Kara delik kullanılabilir mi? sorularının cevabını elde etmeye çalışıyor.
Nikolai Kardashev adlı bir gökbilimci, gelişen bir medeniyetin artan enerji ihtiyaçları için bir ölçek öneriyor. Şu anda içinde bulunduğumuz ilk evrimsel aşamada, fosil yakıtlar, güneş panelleri ve nükleer santraller gibi gezegen tabanlı yakıt kaynakları, muhtemelen kendi güneş sistemimizin içindeki diğer gezegenleri yerleştirmek için yeterli olacak. Ancak bunun ötesini insanlık için sağlaması mümkün görünmüyor. Üçüncü ve son aşamadaki bir medeniyet için, galaktik ölçekte genişleme, güneş sisteminin her saniye serbest kaldığı tam 385 yotta joule’den yaklaşık 100 milyar kat daha fazla enerji gerektiriyor. Egzotik fizikte meydana getirilebilecek bir atılım dışında, yeterli olabilecek tek bir enerji kaynağı var. O da süper kütleli bir kara delik.
Kara Delikleri Enerji Kaynakları Olarak Düşünmek
Kara delikleri enerji kaynakları olarak düşünmek ilk anda mantıksız gelebiliyor. Bu alanlar yığılma diskleri sayesinde olay ufkuna düşen maddenin oluşturduğu dairesel, düz yapılar olarak biliniyor.
Açısal momentumun korunmasından dolayı, parçacıklar yavaş yavaş sarmal bir şekilde kara deliğe düşüyor. Kara deliğin yoğun yerçekimi alanı nedeniyle, bu parçacıklar potansiyel enerjilerini olay ufkuna yaklaştıkça kinetik enerjiye dönüştürüyor. Parçacık etkileşimleri, madde-enerji verimliliğinde dönmeyen kara delikler için %6 iken dönenler için %32’ye kadar çıkabildiği ifade ediliyor. Bu durum, şu anda kütleden enerji elde etmek için en etkili ve en yaygın mekanizma olan nükleer fizyonu, büyük ölçüde gölgede bırakıyor. Fisyon, bir uranyum atomunun sadece %0.08’ini enerjiye dönüştürebiliyor.
Ortaya çıkan bu büyük gücü kullanmanın anahtarı, Dyson küresi olarak tanımlanan ve fizikçi Freeman Dyson tarafından tasarlanan bir yapıda olabileceği düşünülüyor. 1960’larda Dyson, gelişmiş bir gezegen uygarlığının, ana yıldızlarının etrafında yapay bir küre tasarlayabileceğini ve ihtiyaçlarını karşılamak için yayılan tüm enerjisini yakalayabileceğini öne sürdü. Ancak çok daha karmaşık bir tasarımın teorik olarak kara deliklere uygulanabilir olduğunu gösteriyor. Enerji üretmek için kara deliklerin sürekli olarak beslenmesi gerekli. Bu yüzden onu bir küre ile tamamen örtmek istenilen bir durum değil. Ancak örtmek istenilse bile, birçok süper kütleli kara deliğin kutuplarından ateş eden plazma jetleri, herhangi bir yapıyı parçalara ayırabilir.
Bunun yerine, büyük, uzaktan kumandalı toplayıcılardan yapılmış bir tür Dyson halkasının tasarlanabileceği bilim adamlarının ifade ediyor. Bu cihazlar, toplanan enerjiyi bir enerji santraline veya depolama amacıyla bir bataryaya iletmek için aynaya benzer paneller kullanılabilir. Bu toplayıcıların sadece doğru yarıçapta inşa edildiğinden emin olunması gerekiyor.
Büyük olasılıkla, tam sistemi inşa etmek için hematit gibi yüksek yansıtıcı malzemelere sahip birkaç toprak parçasına ve inşaat robotlarının bir lejyonunu oluşturmak için de birkaç gezegene ihtiyaç duyulacak. Bir kez inşa edildiğinde, Dyson halkası bir galaksinin her koluna yayılmış medeniyete güç veren teknolojik bir şaheser olabilir.
Bütün bunlar bir spekülasyon gibi görünebilir. Ama şimdi bile, mevcut enerji krizinde, gezegen sistemimizin sınırlı kaynakları ile karşı karşıyayız. Özellikle insanlık türünün hayatta kalması ve teknolojinin ilerlemesi için, sürdürülebilir enerji üretiminin yeni yollarına her zaman ihtiyaç olduğu ortada. Belki de yazının konusu olan astronomik enerji kaynaklarını fetheden bir medeniyet halihazırda var.
Dikkat çeken teknolojik gelişmelerden haberdar olmak için Teknotomy Güncel sayfasını ziyaret edebilirsiniz. Haftalık bültenimize hemen kayıt olarak detaylı hazırlanan Teknotomy Dosya haberlerinin emailinize ulaşmasını sağlayabilirsiniz.
