¿Y si una civilización avanzada utilizase una esfera de Dyson para capturar la energía de un agujero negro? Es una idea que resulta de lo más intrigante, porque sería una estructura mucho más pequeña que si se construyese en torno a una estrella. Pero ¿cómo se podría detectar?
Una esfera de Dyson para utilizar la energía de un agujero negro
Los agujeros negros son los objetos más extremos del universo. Son capaces de absorber todo a su alrededor, ni siquiera la luz es capaz de escapar de su gravedad. Al mismo tiempo, son la fuente de energía más grande y estable que se puede encontrar en el cosmos. Por lo que, para una civilización más avanzada que la nuestra, que necesite grandes cantidades de energía, sería un objetivo muy atractivo. Para una civilización de tipo II, en la escala de Kardashov, sería posible llevar a cabo la construcción de una megaestructura así.
La idea es muy sencilla. Una esfera de Dyson consiste en una gigantesca esfera que encierra a un objeto. Tradicionalmente se plantea con la estrella del sistema natal de una civilización. Pero, en este caso, un grupo de investigadores se ha preguntado si tendría sentido y si sería posible detectarlo. Aunque la esfera pueda capturar toda la energía emitida por una estrella, o por un agujero negro, no es un mecanismo perfecto. Habrá una cantidad de energía que se perderá a través de la disipación de calor, y eso son buenas noticias.
Porque, a la hora de buscar civilizaciones en otros lugares de la Vía Láctea, quiere decir que hay una señal que se puede intentar captar. En el caso de una estrella, ya se ha planteado desde hace años que sería posible captar la existencia de una esfera de Dyson. Ahora, un grupo de investigadores explica que también se podría detectar esa pérdida de calor incluso si fuese una esfera de Dyson en torno a un agujero negro. Aunque hay que recordar, evidentemente, que no deja de ser una megaestructura hipotética. No se ha observado ninguna.
Sin luz visible, pero se podría detectar
El estudio intenta demostrar que sería posible detectar una esfera de Dyson en torno a un agujero negro. Para empezar, explican que lo importante sería entender qué debería hacer un sistema así. Así que los investigadores se fijan en seis fuentes de energía diferentes, que una esfera de Dyson podría recoger en torno a un agujero negro. Por un lado, la siempre presente radiación de fondo de microondas, que la esfera podría capturar en cualquier lugar. Por otro lado, la radiación de Hawking emitida desde el horizonte de sucesos del agujero negro.
En tercer lugar, la energía procedente del disco de acreción (es decir, el disco de material alrededor del agujero negro). Así como la corona, los chorros relativistas (material expulsado a través de los polos magnéticos del agujero negro) y otras fuentes. De ellas, algunas son de más energía que otras. La mayor sería la energía procedente del disco de acreción del agujero negro, en cuanto a cantidad de energía que podría ser capturada. Otros tipos de energía plantearían retos muy diferentes, como el de capturar la energía procedente de los chorros relativistas.
El tamaño de los agujeros negros también es importante. No es lo mismo construir una esfera de Dyson en torno a un agujero negro supermasivo, o uno de masa estelar. Los investigadores se centran en los de masa estelar, al considerarlos una buen punto de partida. Incluso con ese tamaño, el disco de acreción sería capaz de proporcionar cientos de veces la energía generada por una estrella en su fase de secuencia principal. El inconveniente es que, con los materiales conocidos, sería imposible construir una esfera de Dyson…
El reto de construir una esfera de Dyson, en torno a un agujero negro, estrella, etc. está en los materiales
Pero parece lógico suponer que una civilización, mucho más avanzada que la nuestra, dispondrá de materiales más robustos que los que conocemos hoy en día. Por otro lado, podrían optar por construir un enjambre de Dyson, o alguna versión de la esfera que requiera menos material. Aunque esto implica, también, capturar una cantidad de menor energía. Además, añade complejidad al tener en cuenta el recorrido orbital de los componentes. Cualquier civilización que logre crear una esfera de Dyson, en torno a un agujero negro de masa estelar, alcanzaría el tipo II.
Pero, a pesar de lo que podamos imaginar, lo que ninguna civilización podrá hacer, en principio, es alterar las leyes de la física. Es decir, por perfecta que pueda ser su estructura y material, siempre se perderá algo de energía en forma de calor. Eso es lo que hace que esta hipótesis sea tan interesante. Porque, como explican los investigadores, el calor emitido por una esfera de Dyson, en torno a un agujero negro, sería detectable con los telescopios ya existentes. Se podría captar hasta a una distancia de 30 000 años-luz. Incluso plantean cómo aparecerían.
No se verían como estrellas tradicionales, pero se podrían detectar a través del método de velocidad radial. Es una de las técnicas que se utilizan para detectar exoplanetas. A pesar de todo, hay que tener claro que el estudio no deja de ser solo eso, un trabajo teórico. No hay, por ahora, señal alguna de que existan estructuras como la planteada. Por otro lado, como se están recogiendo muchos datos, constantemente, con los telescopios de todo el mundo. ¿Y si resultase que las señales de que sí existiesen ya estuviesen recogidas y no supiésemos reconocerlas?
Estudio
El estudio es T. Yu-Yang Hsiao, T. Goto, T. Hashimoto et al.; «A Dyson sphere around a black hole». Publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society el 1 de julio de 2021. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
