Armas de agujero negro: ¿láser/rayo de partículas?

Primera publicación aquí, pero acechador desde hace mucho tiempo: 3

Mi pregunta es la siguiente: si tienes una civilización que usa agujeros negros como batería/pseudofuente de energía, y quieren convertirla en un arma, sin dispararla a un objetivo (debido a la ética de esta civilización en particular, no lo hacen). No quieren arruinar el espacio-tiempo haciendo estallar las cosas cerca de los sistemas habitados), ¿pueden usar el proceso de Penrose para disparar un rayo láser/partículas al agujero negro, usando la gravedad de los agujeros negros para acelerar la energía cinética de los fotones, y luego disparar ese rayo a una nave enemiga?

En mi mente estoy imaginando un rayo de lápiz (visto aquí http://www.projectrho.com/public_html/rocket/spacegunexotic.php ) donde el arma de partículas está siendo guiada por el láser, con los dos siendo doblados y acelerados por el agujero negro. Sin embargo, no sé qué tan realista es esto y, por lo tanto, me preguntaba si tal vez usar un haz de materia a través de un disco de acreción es la mejor opción.

¿Cuál es el método más viable para una civilización avanzada? ¿Aceleración del haz de lápiz (láser + haz de partículas) alrededor de un pequeño agujero negro, o usando el disco de acreción de dicho agujero negro para crear un haz de materia?

¡¡Gracias!!

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Respuestas (3)

Sí, con la "Bomba del Agujero Negro", también conocida como Láser de la Muerte del Agujero Negro

¡Mucho más eficaz que la dispersión superradiante una sola vez!

El Proceso de Penrose se puede utilizar para amplificar las ondas electromagnéticas utilizando un agujero negro giratorio a través de la dispersión superradiante. Sin embargo, al reflejar ondas que ya han sido amplificadas nuevamente en el agujero negro, se puede iniciar un crecimiento de energía desbocado, con dicha energía siendo suministrada por la energía de rotación del agujero negro.

Simplemente rodee el agujero negro con un espejo esférico. Proporcione algo de radiación electromagnética de su elección (digamos, rayos gamma) a través de una pequeña abertura en este espejo, y tenga otra abertura que enfoque la radiación amplificada hacia un objetivo. Si bien una parte significativa caerá más allá del horizonte de eventos, el resto se amplificará muchas veces más antes de llegar a cualquiera de las aperturas, con una cantidad extraordinaria de energía. Puede usar esta radiación para evaporar esencialmente cualquier cosa que parezca divertida en su agujero negro.

Al hacer las aberturas más pequeñas, puede hacer que la radiación se disperse más antes de ser extraída para una salida teóricamente ilimitada, aunque esto depende de la fuerza de su espejo.

Ver: Bomba de agujero negro en Wikipedia

Oooooh, ahora que es un pensamiento interesante! Entonces, ¿sería un arma de radiación, no tanto un láser o un haz de partículas? ¿Básicamente dispararías un rayo gamma al agujero negro, lo dejarías dar vueltas un montón de veces y luego lo canalizarías hacia algún objetivo desafortunado? Hm, ¿alguna idea sobre los números reales para el poder de algo así? ¿Haría que el láser fuera más poderoso en un orden de magnitud? 10? Lo siento por la gran demora, mundos han estado ocupados xD
La fuerza máxima de su rayo depende completamente de la fuerza del espejo, donde el máximo es la cantidad de presión de radiación que la superficie puede soportar antes de romperse/desgarrarse. Con un espejo lo suficientemente fuerte, teóricamente podrías evaporar planetas. Tenga en cuenta que dado que el Proceso de Penrose convierte la energía del giro del agujero negro, no es ilimitada y eventualmente se agotará según el agujero negro que use (aunque durante un período de tiempo extremadamente largo).
¡Bueno saber! ¡Gracias por eso! Creo que esto responde la pregunta para mí ^_^

¿Pueden usar el proceso de Penrose para disparar un rayo láser/partículas al agujero negro, usando la gravedad de los agujeros negros para acelerar la energía cinética de los fotones y luego disparar ese rayo a una nave enemiga?

En primer lugar, los fotones siempre se moverían en c, debido a la física que conocemos hoy. No podemos acelerarlos ni desacelerarlos. A lo sumo, cambiarían al azul al acercarse al agujero negro y al rojo al alejarse de él.

Pero incluso si c no fuera un límite estricto, o si estuvieras usando partículas y no fotones, el agujero negro como mucho las desviaría, porque si pudiera acelerarlas mientras se acercan, las desaceleraría de manera similar cuando se alejan. de la misma manera un cuerpo en una órbita elíptica se mueve más rápido cuando se acerca al atractor central que cuando se aleja de él. A menos que el objetivo esté más cerca del agujero negro que el emisor, en cuyo caso podría funcionar.

Ahh, ya veo, está bien, entonces parece que tal vez la variante de arma de materia es la mejor opción. Supuse que debido a la forma en que funcionaban los agujeros negros, los fotones del láser captarían energía cinética adicional, pero mi conocimiento de esas cosas es muy pobre. ¿Obtendría el haz de partículas rasgos efectivos o crees que seguiría siendo esencialmente inviable?
Es cierto que el agujero negro no puede causar un aumento neto en la velocidad del haz de partículas. Falso, el agujero negro puede amplificar el haz de partículas mediante el mencionado efecto penrose. Misma velocidad, mayor masa de salida que de entrada. (Sin embargo, solo en aproximadamente un 20-29%, dependiendo de la rotación y la carga del agujero negro ... pero es una ganancia neta de energía)
Puede acelerar la luz si golpea una vela ligera: refleja y transmite F = ma a la vela, donde m es la masa relativista. Más concretamente, el " proceso de Penrose " está desacelerando la rotación del agujero negro, así que ciertamente espero que esté ejerciendo fuerza sobre la luz, es decir, acelerándola. La luz no puede ir más rápido, pero puede cambiar al azul. Admito que es un abuso del lenguaje decir que puedes acelerar sin ir más rápido, pero casi lo haces cada vez que aceleras una partícula relativista en un acelerador.
Hmmm, está bien, puede funcionar, algo así como XD Al describirlo, supongo que debería evitar el uso de 'aceleración' y en su lugar usar algo como, amplificación/desplazamiento azul del láser, alterando la masa del haz de partículas?
La dispersión superradiante en realidad permite que el proceso de Penrose amplifique los campos bosónicos, que incluyen la radiación electromagnética, lo que significa que usar el proceso de Penrose para fabricar láseres de la muerte es completamente viable. Escribí sobre esto un poco en mi respuesta a esta pregunta.

Eso no es realmente para lo que es el proceso de Penrose .

El "proceso de Penrose" tiene el efecto bastante limitado de extraer algo de energía rotacional que rodea un agujero negro giratorio. No es una enorme cantidad de energía extraída, y creo que tienes otras ideas sobre cómo obtener energía de pequeños agujeros negros. Una vez que tenga la energía en forma fungible, úsela para ejecutar cualquier modelo de Big Honkin' Space Gun que desee. (Los agujeros negros pueden ser útiles como aceleradores de partículas sin microimanes. Sospecho que alguien con un acelerador de partículas sin licencia en la espalda preferiría usar imanes).