¿Cuánta energía utiliza esta nave aplastante del sol, el CrushSun?

Historia de fondo inútil

"¿Por qué me despierta Sargento? ¿Y por qué entramos a la velocidad de la luz?"
"Recibimos una llamada de socorro y no hubo tiempo suficiente para notificarle, señor".
"¿Qué tipo de señal de socorro?"
"Provino del Sistema 235. Se atascó antes de que pudiéramos sacar mucho provecho de él, señor".
"¿Cuánto tiempo hasta que lleguemos a ellos?"
"1000000 años, tiempo del universo, señor".
"No hombre, hora local".
"Dado nuestro factor de Lorentz de alrededor de 9000000000, alrededor de una hora, señor".
"¿Es suficiente tiempo para prepararse?"
"Dado que no tenemos idea de la naturaleza de la emergencia y que perdimos la comunicación, estamos más preparados que nunca".
1000000 años de tiempo del universo. Todo tipo de cosas podrían tener en esa cantidad de tiempo. Si recordó sus tablas de Lorentz correctamente, el tiempo estándar del Sistema 235 se ejecuta en un factor de Lorentz de 4500000000, por lo que les tomará aproximadamente 2 horas de su tiempo llegar allí. Sin embargo, no podían hacer nada al respecto. Ya estaban dentro del 1% de la velocidad de la luz y, a esa velocidad, les tomaría 2 horas de su tiempo, independientemente del factor de Lorentz de la nave.

Justo entonces, llegaron. La nave entró en la esfera de fotones de un agujero negro acoplado. "Escanear el sistema, privado".
"Sí, señor. ¡Señor, el sol!"
"Qué hombre. Escúpelo".
"¡El sol se ha ido! ¡Ha colapsado en un agujero negro! ¡Todos los planetas están congelados, billones de muertos!"
Esa estrella no estaba programada para colapsar en tan poco tiempo. De hecho, no se suponía que colapsara en absoluto, se suponía que se convertiría en una enana blanca. "¡Qué sucedió!"
"¡No tengo idea, señor!"
"¡Puedo tener una idea!"
"¡¿Qué, ingeniero?!"
"Creo. ELLOS pueden haber roto el tratado, eh, señor".

Fin de la historia de fondo inútil


Entonces, ELLOS han roto el tratado, hasta donde nuestra inteligencia puede mostrar. ELLOS han creado un CrushSun, una nave espacial capaz de destruir lunas, planetas y, principalmente, soles. Funciona a través del siguiente principio:

  • La nave es esférica. Dispara un montón de láseres hacia el centro, creando un agujero negro. Vea esto (página 9). (La forma en que se crea el microagujero negro no es importante, siempre y cuando se cree).
  • Cuando el agujero negro tiene la masa correcta, los láseres se apagan, excepto uno. Dispara el agujero negro de un agujero en la nave. El láser parece aterrador, pero es el agujero negro el que destruye el sol del sistema, aplastándolo.

Mi pregunta es, ¿qué tan grande y cuánta energía debe usar un dispositivo de este tipo? Utilice el enlace de arriba como punto de partida. (Teniendo en cuenta que la locomoción del barco es opcional).

NOTA: Aunque se ha hecho mucha ciencia dura en un dispositivo similar, que tiene el mismo propósito, son diseños completamente diferentes. La estrella de la muerte necesita superar la unión gravitatoria de la energía del objetivo, mientras que para esto el objetivo no importa (cúbico frente a constante, con respecto a la escala). Puede usar esa información aproximadamente, pero tenga en cuenta que estos dispositivos son diferentes.

BONIFICACIÓN: ¿Cuánto calor residual produciría y qué tipo de puertos de escape serían necesarios?

Una pregunta de ciencia dura que incluye cláusulas de "esto no es importante" hace sonar algunas alarmas. Si yo fuera su lector y usara ese artículo (que depende del límite de las posibilidades físicas y hace tantas suposiciones que es difícil tomarlo en serio), simplemente cerraría el libro y lo colocaría en el mismo estante donde trabaja JJ Benítez. Si desea continuar con la ciencia dura, le recomendaría consultar más literatura relevante, incluidos los avances más recientes sobre la gravedad.
@ThalesPereira ¿Por qué no nos honra con su vasta comprensión del tema en una respuesta (a favor o en contra) en lugar de simplemente descartar la idea en un comentario que no muestra un conocimiento real del tema?
@ThalesPereira Todo está al borde de la posibilidad de nuestra capacidad de ingeniería actual. Sin embargo, todo es física muy estándar.
¿Cómo es que tu agujero negro no destruye el SunChrusher? Aún así, buena idea. También puede almacenar el calor residual en hierro fundido y rociar hierro sobrecalentado en los planetas para matarlos.
@Sam Es un agujero negro muy pequeño al principio. Su gravedad es débil y básicamente solo absorbe materia a través del contacto directo. (Sin embargo, debe tener cuidado de que el agujero negro no toque la nave).
La respuesta de @ Sam Samuel señala que solo tendrá una masa de un millón de toneladas. La gravedad sería despreciable, excepto a distancias atómicas.
"*El tiempo estándar del sistema 235 se ejecuta en un factor de Lorentz de 4500000000, *" ¿qué?
@JDługosz Lo siento si no expliqué lo suficiente la historia de fondo. Hay un montón de agujeros negros en el sistema, y ​​la gente orbita alrededor de los agujeros negros, cerca de la esfera de fotones. Orbitan lo suficientemente rápido como para tener un factor de Lorentz de aproximadamente 4500000000 (puede variar dentro de un sistema). (Debería haber dicho que los asentamientos se congelaron, no los planetas).
¿Entonces todo murió y se congeló en dos horas? ¿Cómo les afecta el sol del sistema si viven tan cerca de un agujero negro? Por cierto, la cadena de ceros simplemente se difumina... usa notación científica o deletrea palabras en el diálogo.
@JDługosz está bien, supongo que es una historia de fondo inútil y llena de agujeros en la trama. Sin embargo, aplastar el sol sigue siendo bastante malo. Como moraleja y esas cosas.
Estoy imaginando el microagujero negro pasando directamente a través del sol, absorbiendo casi ninguna masa y entrando en alguna órbita antes de evaporarse. Además, una civilización que juega con agujeros negros puede generar mucho calor por sí misma, y ​​probablemente uno de sus grandes problemas sea cómo deshacerse del calor residual. Entonces, incluso si el sol fuera aplastado, el barco de rescate podría aparecer con un súper villano descontento que es aclamado como un héroe por brindar ese servicio a la gente.

Respuestas (1)

Necesitas 9 × 10 25 julios y una nave del tamaño de una luna pequeña

La investigación que vinculó (que he leído antes ) detalla la potencia de salida y la vida útil de los microagujeros negros.

El agujero negro solo crecerá si es más grande que un núcleo atómico (> 1 atómetro de diámetro). Esto significa que cae en el régimen de acumulación de Bondi . Un agujero negro debe tener un radio efectivo mayor que el tamaño atómico para poder capturar más masa. Este documento también tiene una ecuación útil para estimar la tasa de acreción de su agujero negro en función de su masa (Ec. 20).

Su papel también dice:

Dado que un láser nuclear puede convertir del orden de 10 −3 de su masa en reposo en radiación, necesitaríamos una masa láser del orden de 10 9 toneladas para producir el pulso. Esto debería corresponder a una masa del orden de 10 10 toneladas para toda la estructura (del tamaño de un pequeño asteroide).

Suponiendo que tenga una conversión perfecta de esa energía en masa, eso es lo que necesita para hacer un agujero negro de un millón de toneladas, que está justo por encima del límite de tamaño de 1 attómetro. Pero vas a necesitar una nave para albergar eso, la tripulación, el almacenamiento de energía, los rayos tractores, los puertos de escape, etc. Así que diremos que necesitas una luna pequeña. Eso también... no es una luna.

Como referencia, necesitarías convertir mil millones de kilogramos de masa en potencia para el arma por cada disparo, o 1/6 de una pirámide (una pirámide te permitirá destruir seis cosas).
no lo tengo del todo claro ¿Se supone que el sol se destruye cuando el micro agujero negro se evapora y libera su energía a través de la radiación de Hawking, o estás sugiriendo que el agujero negro absorbe al Sol? De cualquier manera tomará algún tiempo.
@Tucídides El agujero negro absorbe el sol es la idea que tuve. El micro agujero negro probablemente no tendría suficiente energía para superar la energía de enlace gravitacional de un planeta. (¿Alguien sabe cuánto tarda un microagujero negro en comerse una estrella/sol?)
@Tucídides Absorbido. Sí, va a tomar un tiempo. Un largo rato. Enlacé una ecuación para estimar el tiempo.
@Samuel Aunque la estrella no se está dilatando en el tiempo, solo la gente. El sol tiene 1000000 años para absorberse, ya los habitantes les parecerá dos horas. (Mi idea es que coloquemos a las personas alrededor de esferas de fotones de un montón de pequeños agujeros negros, para que tengan mucha dilatación del tiempo).
@PyRulez ¿A qué te refieres con 1/6 de una pirámide? ¿Qué pirámide?
@XandarTheZenon Pyramid en Gaza, según wolfram alpha.
@Samuel ¿Qué página habla sobre el tiempo de acreción?
No estoy seguro de si esto funcionará. Si logras crear un agujero negro como este, ¿cuánto tiempo existirá antes de evaporarse en la nada? Hasta donde yo sé, los agujeros negros tan pequeños no pueden existir por mucho tiempo, se vuelven casi al mismo tiempo que comienzan a existir. Cuanto más pequeño es, más rápido desaparece. En su lugar, sería mejor que dispararas esos láseres al planeta.
@PyRulez Es una ecuación diferencial, ecuación número 20.
@ThalesPereira Si observa los documentos vinculados ( página 15, tabla 2 ), verá que un agujero negro de un millón de toneladas sobrevivirá durante cinco años si no absorbe ninguna masa adicional. Uno dos veces más grande sobrevive ocho veces más, etc. El agujero negro se colocará en un volumen muy denso en masa y absorberá masa más rápido de lo que puede evaporarse.
@ThalesPereira Además, el láser que lo dispare podrá seguir alimentándolo hasta que alcance el objetivo.