Zvětšit obrázek

Hvězdný lifting odsáváním plazmy přes póly hvězdy. Kredit: Steve Bowers/ Orions Arm Universe Project.

Pokud se něco zásadního nepokazí, tak naši potomci budou potřebovat energii, opravdu hodně energie. Jenže, kde ji vzít? Ropa, uhlí, plyn, dřevo, sláma, voda, vítr, uran to jsou všechno velmi lokální fenomény, které nám mimo Zemi už příliš nepomohou. Jako zajímavý zdroj se nabízejí hvězdy, ohromné koule plápolající energie, které prosvětlují temný vesmír. Teď se to sice zdá být dost neuvěřitelné, že bychom ze Slunce, natož z jiných hvězd, mohli dostat něco víc, než opálení a pohon solárních panelů, ale za nějaký čas, pokud v sobě najdeme dost optimismu, kdo ví. Ostatně, Nikolaj Kardašev ve své hřejivě optimistické Škále rozvoje civilizací popisuje jako typ I. civilizace, které získávají energii celé své planety, jako typ II. civilizace, co zužitkují celou hvězdu a pak ještě jako typ III. takové civilizace, které využijí energii celé domácí galaxie. Publicista Fraser Cain se pro Universe Today zamyslel nad technologiemi, které by se hodily právě civilizaci typu II a III:

Fraser Cain. Kredit: F. Cain.

Máme hvězdu. Jak z ní získat 100 procent energie? Když na to přijde, můžeme ji postupně celou uzavřít do Dysonovy sféry či Dysonova oblaku a pečlivě sbírat energii, kterou hvězda vyzáří. Co kdybychom ale těžili a zužitkovávali přímo hmotu samotné hvězdy? Zní to dost bláznivě, ale takový koncept existuje a přezdívá se mu tak trochu morbidně hvězdný lifting (stellar lifting). Jednoduše řečeno, jde o to vysát hvězdě vodík a ten přeměnit na energii. Tak trochu paradoxní je, že naše Slunce to vlastně dělá už teď, gigantická magnetická pole Slunce vyprskávají vodík do kosmického prostoru. Sám o sobě by ale takový materiál nebyl příliš použitelný. Pokud bychom doopravdy chtěli těžit energii Slunce i jiných podobných hvězd, tak to chce intenzivnější přísun vodíku.

Zvětšit obrázek

Ergosféra. Kredit: MesserWoland, Wikimedia Commons.

Jak takový hvězdný lifting provést? Můžeme například postavit ohromné lasery a pálit s nimi do Slunce. Zahřátí slunečního povrchu by vedlo k zesílení slunečního větru. Můžeme také zprovoznit magnetická pole hvězdných parametrů, která poháněla sluneční plazmu ze slunečních pólů do vesmíru. Dejme tomu, že by se nám to povedlo. Jak z hvězdného vodíku získáme energii? Můžeme ho spalovat s kyslíkem, můžeme s ním rozpoutat jadernou fúzi a také s ním můžeme nakrmit ochočenou černou díru a těžit energii z jejího úhlového momentu hybnosti. Hodně sebevědomá a zdatná civilizace by mohla čerpat materiál ze hvězdy a hnát ho přímo do ergosféry rychle rotující černé díry.

Zvětšit obrázek

Černoděrová elektrárna. Kredit: ESO/L. Calçada.

Astronom Mark Morris z Kalifornské univerzity v Los Angeles k tomu vysvětluje, že v ergosféře, oblasti na pomezí mezi horizontem událostí a vnějším okolím černé díry, se odehrávají podivuhodné věci, které by snad bylo možné využit v náš prospěch. Do ergosféry můžeme například posílat hmotu a ven se pak bude vracet hmota s větší energií. Jde o takzvaný Penroseho proces, který navrhl Roger Penrose v roce 1969. Podle něj je prý teoreticky možné vytěžit až skoro 30 procent energie rotující černé díry.

Zvětšit obrázek

Dysonova sféra. Kredit: Eburacum45.

Háček je tom, že to nejde do nekonečna. Rotace černé díry se při takové těžbě neustále zpomaluje, až se nakonec úplně zastaví. Ani pak ale ještě není černá díra bez užitku. Možná by šlo získávat energii z Hawkingova záření, kterým se černé díry pozvolna vypařují.

Podle Morrise nevíme o žádných principiálních omezeních, která by nám bránila těžit energii z hvězd a zpracovávat ji v černých děrách. Bude samozřejmě nutné překonávat ohromné problémy technického rázu, které nepochybně přinese provoz technologií v bezprostřední blízkosti černé díry. Budoucí inženýři budou nejspíš s láskou vzpomínat na jaderné reaktory a jejich vrtochy. Morris považuje za hodně nepříjemnou komplikaci tvrdé záření, které bude zalévat okolí černé díry požírající hmotu. Nicméně, pokud se někdy objeví civilizace typu III, tak by to ti šikulové mohli zvládnout.

Short video from Universe Today publisher Fraser Cain.

Short video from Universe Today publisher Fraser Cain.

Literatura

Universe Today 3. 2. 2014, Wikipedia (Kardashev scale, Star lifting, Penrose process).