Bienvenido a Cómo destruir un agujero negro para tontos

Entonces, ¿estás buscando una forma de eliminar el agujero negro correcto, verdad? Bueno, estás leyendo la guía correcta. Pero antes de comenzar, podría ser útil hacer algunas aclaraciones sobre la naturaleza de estos monstruos galácticos. Como dice Sun Tzu, para derrotar a tu enemigo, primero debes conocerlo. Conozcamos qué es un agujero negro.

1) ¿Por qué los agujeros negros son un oponente tan formidable?

Los agujeros negros son los enemigos naturales de todas las razas espaciales. Con su capacidad sin fondo para consumir toda la luz y la materia, es sólo unos pocos septillones de años antes de que todas las cosas en el Universo hayan encontrado su camino hacia las fauces cavernosas de un agujero negro, aplastadas en la singularidad infinitamente densa. Para un agujero negro, cualquier materia que ingrese al horizonte de eventos se agrega a la masa. Dispara balas a un agujero negro y creas un agujero negro un poco más masivo y un poco más peligroso. Detone una bomba nuclear dentro del horizonte de sucesos y solo hará que el agujero negro sea más masivo. Dispara tus fásers delanteros al agujero negro, y eso lo hará aún más masivo. Cambia esas balas por láseres y a los agujeros negros no les importa. Dentro del horizonte de sucesos, la energía y la materia son una, y esos mismos agujeros negros pueden convertir esa energía en masa. Entonces, todos sus proyectiles y armas de energía inevitablemente lo hacen más peligroso. Entonces, el problema es que cualquier material que se introduzca en un agujero negro (sea materia física o energía) será tragado y contribuirá al crecimiento del enemigo.

¿Qué pasa si uso un arma de antimateria? ¿Tal vez arrojar un agujero negro de antimateria en un agujero negro? Tendremos un lindo KABOOM, y problema resuelto

Buen intento Jimmy. El problema es que incluso si logras crear y estabilizar un agujero negro de antimateria (y es doblemente imposible, porque primero tienes que encontrar la manera de contener la antimateria, y luego tienes que encontrar la manera de contener la antimateria. ..agujero negro), arrojarlo a un agujero negro seguramente creará una enorme explosión, pero toda la energía será convertida y procesada por el agujero negro. La conclusión es: si un agujero negro normal y un agujero negro de antimateria se casaran como un agujero negro en el espacio, no desaparecerían.

2) Soluciones

Entonces, ¿cuáles son las posibles soluciones para destruir un agujero negro? La respuesta, sorprendentemente, se encuentra en las mismas características del enemigo. Debemos aprovechar la habilidad del enemigo y torcerlo contra él.

Esperar

Sí... sólo espera. Lo sé, es el más aburrido, pero al menos es una solución. Según Stephen Hawking, los agujeros negros en realidad pueden evaporarse durante enormes períodos de tiempo. Entonces, durante un período de tiempo incomprensible, incluso el más supermasivo de los agujeros negros se habrá evaporado en una inofensiva sopa de partículas. Resulta que, para derrotar a la amenaza de los agujeros negros, todo lo que tenemos que hacer es ignorarlos y desaparecerán solos. Pero, si preguntaste cómo destruir un agujero negro, supongo que lo necesitas ahora. Entonces, la siguiente solución es...

Deshazte del horizonte de eventos

Al deshacerse de los eventos se obtienen dos resultados interesantes; en primer lugar, obtienes lo que quieres: mataste un agujero negro. Además, una vez eliminado el horizonte, tendrás acceso al agujero negro real y todos sus secretos. El problema es que esta solución es un poco complicada.

En relatividad general, la condición matemática para la existencia de un agujero negro con un horizonte de eventos es simple. viene dada por la siguiente desigualdad:

Deshacerse del horizonte de eventos es simplemente una cuestión de aumentar el momento angular y/o la carga de este objeto hasta que se invierta la desigualdad. Cuando eso sucede, el horizonte de sucesos desaparece y emerge el objeto exótico que se encuentra debajo. Pero eso esconde multitud de problemas. Para empezar, las cosas con momento angular y carga también tienden a tener masa. Y en cualquier caso, la ecuación anterior describe un estado estacionario. Alimentar un agujero negro crea un estado dinámico y no hay garantía de que el objeto vuelva a establecerse en un estado estable sin perder el momento angular y la carga con la que ha sido alimentado. De hecho, los cálculos son tan diabólicos que han desafiado todos los intentos de domarlos.

Usar dispositivo de viaje en el tiempo

¿Recuerdas cuando dijimos que los agujeros negros se disuelven con el tiempo? Claro, lleva eones, pero ¿y si pudieras acelerar el tiempo? Crea una especie de burbuja de espacio-tiempo y acelera el tiempo. El agujero negro se disolverá como se esperaba, o tal vez incluso más rápido, al fallar su alimentación.

Usar energía negativa/masa negativa .

Para visualizar este concepto, considere el modelo de lámina de goma de la gravedad:

1. El espacio-tiempo se modela como una lámina de goma tensa.
2. Las masas colocadas en la hoja provocan una distorsión en la hoja, lo que hace que los objetos cercanos caigan uno hacia el otro (esto modela la gravedad).

Ahora, supongamos que tenemos un objeto de masa negativa. En lugar de empujar hacia abajo la sábana, se levantará. Esto hará que los objetos de energía positiva se alejen de él y otros objetos de energía negativa se acerquen a él.

Si chocamos este objeto de energía negativa con el agujero negro, su masa se reducirá en una cantidad equivalente en magnitud a la energía del objeto de energía negativa.

Tenga en cuenta que todo esto es estrictamente teórico, y la existencia de partículas macroscópicas de energía negativa no ha sido probada.

Sin embargo, la física detrás de esto es muy similar a la radiación de Hawking, que involucra regiones de energía negativa en la escala cuántica.

También tenga en cuenta que la materia de energía negativa es muy diferente de la antimateria, que se ha demostrado que existe y tiene energía positiva.

La única forma en que un agujero negro desaparecerá, hasta donde sabemos, es a través de la radiación de Hawking. Piense en un agujero negro como una bola de energía. No destruyes la energía, eso lo sabemos bien, solo le haces cosas. Bueno, no puedes hacerle nada a un agujero negro, así que independientemente de lo que le arrojes, armas nucleares, láseres, estrellas, etc., solo le agregarás más energía.

Si tienes el control del tiempo, podrías encapsular el agujero negro en una distorsión temporal localizada en la que el tiempo se acelera, de modo que el agujero negro se evapore más rápido.

Podría intentar crear su propio antiagujero negro con antimateria y colisionar los dos, pero realmente no sabemos qué sucede con la materia en un agujero negro, por lo que podría terminar creando un agujero negro normal.

El problema es que una vez que algo ha cruzado el horizonte de eventos, debe viajar más rápido que la luz para volver a salir, lo cual es imposible con cualquier ciencia conocida.

Entonces, debe acelerar la masa a velocidades FTL o reducir la curvatura del espacio-tiempo para que la masa pueda escapar.

Independientemente de cómo hagas esto, lo veo como si pincharas un globo, creas una brecha en el horizonte de sucesos y dejas que la masa del agujero negro se derrame a través de él. La masa saldría disparada hacia el espacio reduciendo gradualmente el tamaño del agujero negro hasta que se agotara por completo.

La brecha se puede explicar utilizando cualquiera de las mecánicas que explico anteriormente: o está formando un agujero de gusano o de alguna otra manera acelerando la materia a velocidades FTL o está reduciendo el efecto gravitatorio en una región para que ya no sea una singularidad en ese punto.

Hacer esto requeriría MUCHA energía, necesita superar la fuerza gravitatoria del agujero negro para absorber la materia o estará violando varias leyes de la termodinámica.

¿Se puede convertir un agujero negro en radiación gravitatoria?

La fusión recientemente observada de dos agujeros negros convirtió tres masas solares de agujero negro, o alrededor del 5% de la masa total. Entonces, ¿qué pasaría si pudiera colocar un objeto masivo en una órbita cercana alrededor de un agujero negro y alimentarlo con energía para evitar que caiga en espiral hacia el agujero negro? Esa es una fuente continua de ondas gravitacionales. La pregunta de la que no sé la respuesta es si emitirá más radiación gravitatoria de la que se suministra para evitar la inspiración. Si es más, la masa del agujero negro se está convirtiendo en energía. Si es menos, acabas de encontrar una forma exótica e ineficiente de hacer crecer el agujero negro.

¡Uno para los físicos, creo!

La respuesta es manipular la radiación de Hawking. Se cree que las "partículas virtuales" aparecen y desaparecen todo el tiempo en nuestro universo, pero generalmente son antipartículas entre sí y chocan instantáneamente y regresan al vacío (una gran paráfrasis con la mano aquí para introducir el tema).

Cerca del horizonte de eventos de un agujero negro, el par virtual puede aparecer, pero existe la posibilidad de que una de las partículas sea absorbida por el agujero negro mientras que la otra es expulsada al universo "real". El agujero negro pierde la masa y la energía de la partícula expulsada, que se registra en el universo como radiación de Hawking.

Dado que queremos hacer desaparecer el agujero negro, debemos inducir que la radiación de Hawking fluya fuera del agujero negro a un ritmo mucho más rápido de lo normal. Por mucho más rápido nos referimos a órdenes de magnitud, ya que un agujero negro de tamaño solar podría tardar 2 × 10 ⁶⁷ años en evaporarse en circunstancias naturales.

Las partículas virtuales que aparecen cerca del horizonte de eventos de un agujero negro deberán acelerarse lejos del agujero para drenar su masa. Una forma posible de hacer esto sería colocar algo como una estrella de neutrones en una órbita cercana alrededor del agujero negro, simplemente rozando el horizonte de eventos. El poderoso tirón gravitacional de la estrella de neutrones acelerará rápidamente cualquier partícula virtual lejos del agujero mismo, y creará una especie de disco de "antiacreción" de partículas ahora reales saliendo del agujero en la estela de la estrella de neutrones.

La otra cosa para que esto funcione es asegurarse de que haya poca o ninguna materia y energía al caer en el agujero negro. La estrella de neutrones podría usarse para transferir el impulso del material en el disco de acreción lejos del agujero negro durante el período en que se está maniobrando en su posición, limpiando el disco y preparándolo para la fase en la que está "aspirando" partículas virtuales lejos del agujero negro. horizonte de eventos

Se podría mejorar el proyecto mediante el empleo de múltiples estrellas de neutrones en órbitas estrechas para eliminar el disco de acreción y canalizar las partículas virtuales lejos del horizonte de sucesos. Sin embargo, la cantidad de superciencia y tecnología necesaria para hacer esto sería bastante alucinante.

No suena demasiado difícil.

Necesitas:
- Casco de unobtanium (el handwavium también es bueno)
- Propulsor FTL (no los tipos antiguos que no funcionan en un pozo de gravedad, sino uno moderno )
- Tripulación suicida (o IA sin circuitos de autoprotección)

Ingrese al horizonte de eventos (el casco lo protege de las tensiones de las mareas); acérquese a la singularidad y encienda la unidad FTL. La nave y la singularidad (donde está toda la masa) despegan hacia el destino programado.

No se puede pasar el horizonte de eventos sin exceder la velocidad de la luz, así que hacemos precisamente eso. Programamos el FTL para que se rematerialice fuera de la Vía Láctea, ya que lo que llegará allí es una singularidad desnuda . Esto causará todo tipo de problemas a la tripulación, pero pasarán miles de años antes de que nos afecten. Ese será el problema de alguien más .

NovaLogic ya tuvo la idea correcta: la única forma conocida de disminuir un agujero negro es mediante el uso de la radiación de Hawking. Pero no dio una implementación de un exploit. Aquí esta el mio:

La esfera inversa de Dyson

Construyes una esfera de Dyson fuera del alcance del horizonte del agujero negro. Luego, enfríe el interior de la esfera Dyson para que esté más frío que la temperatura del agujero negro encerrado. En este momento, comienzas a reducir el agujero negro capturando la radiación de Hawking y bombeándola hacia afuera.

Tenga en cuenta que este método será increíblemente lento y también necesitará mucha energía. Pero al final, tu agujero negro es destruido.

PD En un universo en constante expansión, el fondo del cosmos se volverá cada vez más frío, y todos los agujeros negros morirán naturalmente por esta causa.

Suspender temporalmente la gravedad local.

Un agujero negro es una bola de materia infinitamente densa ligada a la gravedad. Se mantiene unido porque la fuerza de la gravedad es suficiente para vencer las fuerzas que lo separan.

Si uno tuviera la capacidad de manipular la gravedad, tal vez uno tenga naves espaciales antigravedad, uno podría apagar temporalmente la gravedad en una región local del espacio durante una pequeña fracción de segundo.

No tengo ningún mecanismo sobre cómo podría lograrse esto. Esto cae fuera de cualquier física actual.

Esto haría una explosión muy considerable

Vale la pena señalar que esto probablemente crearía una gran explosión, probablemente del orden de una supernova. Lo suficientemente grande como para destruir cualquier sistema estelar cercano. Probablemente lo suficientemente grande como para cocinar cualquier planeta dentro de unos pocos años luz del evento.

Presión de grupo.

Espero que alguien explique por qué esto no funcionará (supongo que será la parte de la ecuación de la fuerza gravitatoria que divide por la distancia al cuadrado), y eso estaría bien.

Pero démosle una oportunidad.

1) Encuentra un agujero negro que tenga solo unas 20 masas solares . Esta no es una solución general, quizás después de eliminar algunos de los débiles podamos aspirar a más.

2) Encuentra varias estrellas que tengan entre 5 y 10 masas solares cada una .

3) Usando sus fuentes de energía de unobtanium y algunos ingenieros aburridos, maniobre esas estrellas en un globo centrado alrededor del agujero negro .

4) Mueva las estrellas con cuidado y sincrónicamente más cerca del agujero negro, sin dejar que ninguna de ellas sea absorbida, hasta que las estrellas ejerzan más fuerza sobre la materia dentro del horizonte de eventos que la singularidad misma.

5) Si la materia aún no sale (debido a que ha sido jalada por igual en todas las direcciones), mueva las estrellas hasta que se ejerza suficiente fuerza neta en una dirección dada desde el centro del agujero negro que la materia previamente dentro de su horizonte de eventos comienza. para alejarse de él de nuevo.

6) Averiguar qué hacer con 4*10^31 kilogramos de materia post-estelar.

Creo que la antigravedad sería el enfoque "simple" utilizando dispositivos de ciencia ficción comunes. Hipotéticamente, podríamos tener gravitones y antigravitones de algún tipo donde uno cancela al otro. Luego simplemente transmitimos cantidades ridículas de antigravedad hacia la gravedad y, finalmente, el agujero negro se desmorona.

Esto supone que A) sus científicos encuentran una manera de crear gravedad artificial, y B) que existe la gravedad negativa. Y C) que tienes un montón de estrellas por ahí con esferas Dyson que puedes usar para alimentar tus rayos antigravedad.

Asi que. Los agujeros negros son difíciles de abordar. El tiempo se pone un poco, digamos, funky a medida que te acercas. Y luego, por supuesto, está la marea. Destrozarán un barco más rápido que cualquier otra cosa. Ni siquiera daré más que un asentimiento superficial a la radiación, ya que todos estamos familiarizados con eso. Entonces, obviamente, arrojar algún tipo de bomba mágica en el agujero negro no funcionará.

Entonces, en lugar de intentar llevar algo al agujero negro, hacemos lo contrario. Traemos el agujero negro hacia nosotros.

Ahora, ahora, sé lo que estás diciendo. No mueves un agujero negro. Y tienes razón. Pero piense: podemos crear agujeros de gusano, ¿verdad? Los hemos estado usando para ir de un lugar a otro durante un siglo.

Solo un problema. Los agujeros de gusano solo funcionan de una manera. Genere uno, ponga algo en él y saldrá por el otro extremo. ¿Qué pasaría si te dijera que encontramos una manera de revertir eso? ¿El generador, en lugar de crear la entrada, crea la salida? Hemos encontrado una manera. Y aunque las matemáticas me superan, la doctora Selene estará encantada de explicarme cuando haya terminado.

Entonces, configuramos un generador y lo apuntamos debajo de la superficie del agujero negro. El agujero de gusano se abre y la propia gravedad del agujero negro empuja la masa a través de él. Pero, muy rápidamente, esa masa será todo el agujero negro. En ese punto, solo hemos logrado mover el agujero negro, y justo encima de nosotros. Mal, ¿verdad?

La solución es bastante obvia. Usando una red de unos pocos, digamos cuatro, docenas de generadores distribuidos en la misma cantidad de sistemas, usamos un reloj cuántico para sincronizarlos. Todos abren sus agujeros de gusano al mismo tiempo, extraen parte de la masa del agujero negro y cierran los agujeros de gusano antes de que entre demasiado. En ese momento, tenemos un montón de lo que la Doctora Selene llama materiales exóticos flotando listos para ser cosechados. Recójalos, póngalos en algunos llaveros novedosos y véndalos en una tienda de regalos, ¿verdad? Oh, sí, los científicos también tendrán su turno.

Se necesitarían algunos ciclos de esto para eliminar completamente el agujero negro, tal vez unos meses, ¡pero piense en las recompensas! Beta Three-Thirteen se encuentra justo en medio de lo que sería una ruta principal entre Caldari y Melantis. ¡Veríamos enormes cantidades de tráfico entre los dos sistemas si nos deshacemos de él! ¡Y me han dicho que los materiales que podríamos obtener del agujero podrían usarse en docenas de industrias!

Podemos hacer esto, y lo haremos. Ahora, le dejo a usted, Doctora Selene, para que responda las preguntas más técnicas.

reduce la presión con un pequeño portal/teletransportador

Los teletransportadores o la tecnología de portales son bastante comunes en la ciencia ficción. Simplemente usa algunas dimensiones adicionales para "doblar" el espacio (como expliqué aquí ) y perfora un agujero a través del espacio en el agujero negro.

Sin embargo, debes tener cuidado:
1. ¡Haz solo un agujero muy pequeño! Si entra mucha masa a través de ese agujero a la vez, solo creará un segundo agujero negro en el otro extremo del portal.
2. Apunta el orificio de salida al espacio vacío o algo que quieras destruir. Obtendrá un flujo constante de masa a una velocidad muy alta.

Pero también tiene algunos efectos secundarios realmente buenos:
1. Puede alimentar un gran generador con la energía cinética de esa corriente.
2. Después de extraer la mayor parte de la energía cinética de esa corriente, puede usar la gran cantidad de masa para construir uno o dos sistemas estelares completamente nuevos.
3. Puede disparar toda la potencia de esa corriente en una flota de batalla/base/planeta enemigo
4. Puede disparar esa corriente aproximadamente en la dirección en la que desea construir esa carretera intergaláctica, y así eliminar todos esos escombros (planetas, soles y esas cosas) para despejar el camino.

Si eso es demasiado lento para usted, puede usar varios portales pequeños y dirigir la corriente en diferentes direcciones.
Después de un tiempo, la masa del agujero negro se habrá reducido lo suficiente como para ser solo un gran sol y la(s) corriente(s) se reducirá(n) a un hilo de plasma de ese sol. Ahora puedes usar tu estrella de la muerte estándar para hacerla estallar y tener un espacio vacío limpio.

Encuentras el punto en una dimensión paralela que está más cerca de la ubicación de la singularidad en el agujero negro. Luego haces un agujero entre las dimensiones para que parte de la singularidad pueda extenderse al otro lado.

La mecánica se deja como ejercicio para el alumno.