Humanos poderiam usar buracos negros como baterias, afirma artigo de física. Eis como.
Os buracos negros possuem uma força gravitacional tão intensa que conseguem capturar tudo ao seu redor. Esse fenômeno extraordinário levanta a possibilidade intrigante: poderíamos, algum dia, aproveitar o imenso poder dos buracos negros como uma fonte de energia?
Pesquisadores recentemente propuseram duas abordagens inovadoras para utilizar os buracos negros como geradores de energia no futuro. Eles desenvolveram teorias que sugerem a extração de energia desses objetos celestes, aproveitando suas características rotacionais e gravitacionais.
Zhan Feng Mai, pesquisador pós-doutorado no Instituto Kavli de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Pequim, compartilhou em uma entrevista à Live Science: “Os buracos negros permitem tanto a extração quanto a adição de energias, o que os torna semelhantes a uma bateria em termos de funcionalidade.”
No primeiro cenário proposto, os cientistas imaginam “carregar” o buraco negro introduzindo partículas massivas com carga elétrica. Essas partículas continuariam sendo absorvidas até que o próprio buraco negro desenvolvesse um campo elétrico que começasse a repelir novas cargas adicionadas. Esses detalhes foram explicados em um estudo publicado em 29 de novembro na revista Physical Review D.
Quando a repulsão eletromagnética superasse a atração gravitacional do buraco negro, ele seria considerado “completamente carregado”. De acordo com a teoria da relatividade geral de Einstein, que considera a massa equivalente à energia, a energia disponível do buraco negro viria de uma combinação das cargas elétricas injetadas e da massa dessas cargas.
Mai declarou: “A bateria do buraco negro transforma a energia da massa das partículas em energia elétrica.”
Os pesquisadores calcularam a eficiência desse processo de recarga em 25%, indicando que as baterias de buracos negros poderiam transformar aproximadamente um quarto da massa inserida em energia disponível na forma de um campo elétrico. Isso representaria uma eficiência cerca de 250 vezes maior do que a de uma bomba atômica, conforme calculado pela equipe.
Para extrair a energia, os cientistas utilizariam um processo conhecido como superradiância. Baseado na teoria de que o espaço-tempo é literalmente arrastado pela rotação de um buraco negro em rotação devido ao seu campo gravitacional intenso.
Ondas gravitacionais ou eletromagnéticas que entrassem nessa região rotacional seriam igualmente arrastadas. Caso essas ondas não tivessem ultrapassado o horizonte de eventos do buraco negro — a fronteira além da qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar — algumas poderiam ser refletidas com mais energia do que inicialmente possuíam. Esse processo converteria a energia rotacional do buraco negro, determinada por sua massa, nas ondas refletidas.
Outro método para aproveitar a energia dos buracos negros envolveria a extração dessa energia na forma de pares de Schwinger, ou partículas emparelhadas que se formam espontaneamente na presença de um campo elétrico.
Se começássemos com um buraco negro totalmente carregado, o campo elétrico próximo ao horizonte de eventos poderia ser tão forte que criaria espontaneamente um elétron e um pósitron, que é como um elétron, mas com carga oposta. Se o buraco negro fosse positivamente carregado, o pósitron seria expelido devido à repulsão. Essa partícula fugitiva poderia então, teoricamente, ser coletada como energia.
Mai expressou incerteza sobre a viabilidade prática de tal bateria, mas destacou que o exercício teórico foi inspirado por tentativas anteriores de extrair energia teoricamente de buracos negros. [Space]
