Voilà comment une civilisation extraterrestre avancée pourrait exploiter les trous noirs

Tirer de l’énergie à partir d’un trou noir ? Une civilisation extraterrestre avancée pourrait le faire à l’aide d’une technologie encore impossible à développer pour la civilisation humaine. Cette idée a été proposée en 1969 par le physicien britannique Roger Penrose. Celui-ci a suggéré que si l’on pouvait faire descendre un objet au niveau de l’ergosphère d’un trou noir, qui est la couche extérieure de l’horizon des événements, l’objet accumulerait de l’énergie négative.

Selon la théorie de Penrose, si l’on faisait tomber cet objet tout en le divisant en deux et en s’assurant qu’une partie tombe dans le trou noir et que l’autre partie puisse être récupérée, cette dernière va obtenir de l’énergie provenant de la rotation du trou noir. En effet, l’action de recul provoquée par la séparation va entraîner une perte d’énergie négative.

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Il est évident qu’il faudrait un savoir-faire encore hors de la portée des humains pour tirer de l’énergie d’un trou noir en utilisant ce principe. Toutefois, à défaut de pouvoir développer cette technologie, des chercheurs ont réussi à confirmer la théorie élaborée il y a de cela une cinquantaine d’années.

La proposition de Yakov Zel’dovich

Les physiciens de l’époque se sont penchés sur la théorie énoncée par Penrose et en 1971, Yakov Zel’dovich propose une manière de la vérifier en utilisant les moyens à disposition sur Terre. Son idée repose sur l’utilisation d’ondes lumineuses tordues qui vont atterrir à la surface d’un cylindre métallique en rotation, et qui a une vitesse bien précise. Selon Zel’dovich, les ondes réfléchies vont obtenir un surplus d’énergie tiré de la rotation du cylindre. Ce surplus d’énergie est causé par une particularité de l’effet doppler rotationnel.

Bien que l’expérience proposée par Zel’dovich semble à première vue faisable, il y a quand même une limitation technique qui a jusqu’ici empêché les chercheurs de la réaliser. En effet, pour que tout fonctionne, il faudrait que le cylindre de métal tourne à une fréquence d’au moins un milliard de rotations par seconde !

Ce que les chercheurs actuels ont réalisé

Récemment, une équipe de chercheurs a décidé de revisiter la théorie de Penrose et l’expérience de Zel’dovich. Il s’agit de scientifiques travaillant à l’Ecole de Physique et d’Astronomie de l’Université de Glasgow, menés par le doctorant Marion Cromb. Au lieu d’utiliser des ondes lumineuses, l’équipe de scientifiques a utilisé des ondes sonores tordues qui ont une plus basse fréquence et qui sont ainsi plus faciles à manipuler.

Au cours de l’expérience, les ondes sonores ont été envoyées vers un absorbeur de son fabriqué à partir d’un disque en mousse. Des micros installés derrière le disque ont été utilisés pour capter le son après son passage à travers le disque. La vitesse de rotation de ce dernier était augmentée au fur et à mesure, et le but était de capter un changement de fréquence et d’amplitude du signal sonore.

D’après les explications de Cromb, l’effet doppler rotationnel fait que lorsque la surface tourne assez vite, la fréquence du signal sonore passe d’une fréquence positive à une fréquence négative, et le signal tire de l’énergie de la rotation de la surface. Ainsi, pendant l’expérience, la hauteur du son des haut-parleurs a baissé jusqu’à ce qu’on ne puisse plus l’entendre. Puis, la fréquence est remontée jusqu’à sa valeur initiale, mais cette fois-ci avec un volume plus haut. Selon les chiffres, il s’agit d’une augmentation de 30 % par rapport au volume initial.

C’est ainsi la preuve qu’il y a bien un gain d’énergie obtenu à partir de la rotation, confirmant la théorie de Penrose sur les trous noirs. Qui sait, quelque part dans l’Univers, une civilisation extraterrestre avancée est peut-être en train d’utiliser ce principe pour obtenir de l’énergie à partir des trous noirs.

s https://phys.org/news/2020-06-year-old-theory-alien-civilization-exploit.html