Des scientifiques de l'Université de Glasgow ont reçu la confirmation de la fiabilité d'une théorie, exprimée il y a plus de cinquante ans, selon laquelle une civilisation extraterrestre très technologiquement avancée peut utiliser les trous noirs comme une source d'énergie presque inépuisable.
Même la possibilité de tester cette théorie était pendant longtemps au-delà des capacités de nos technologies actuelles, mais les scientifiques ont néanmoins réussi à le faire en utilisant des ondes sonores dans leurs expériences.
L'idée d'utiliser un trou noir comme source d'énergie rappelle un épisode de la série Doctor Who des années 1970. Mais, en 1969, le physicien britannique Roger Penrose, étudiant les propriétés des trous noirs alors théoriques, a découvert que les trous noirs peuvent être utiles pour les civilisations qui ont atteint un certain niveau de développement technologique. Penrose a avancé la théorie selon laquelle si vous prenez un objet et le placez dans la région de la limite supérieure de l'horizon des événements du trou noir, il y restera pendant un certain temps, se déplaçant en cercle, diminuant progressivement, acquérant une "énergie négative" et accélérant à une vitesse proche de la vitesse de la lumière. Les conditions particulières du continuum espace-temps dans cette région favorisent le fait que cet objet recevra de l'énergie cinétique, la tirant littéralement du vide.
Ensuite, si cet objet se divise en deux objets, dont l'un s'enfonce dans l'abîme du trou noir, et le second est retiré et soulevé, cela compensera l'énergie négative acquise par l'objet, l'empruntant à la rotation du trou noir. Bien entendu, la mise en œuvre de ceci, sans parler de la possibilité d'être à proximité immédiate d'un trou noir, nécessitera un niveau de développement des technologies de civilisation qui n'est même pas visible à l'horizon de nos technologies terrestres.
En 1971, le physicien soviétique Yakov Borisovich Zeldovich a inventé une expérience avec la lumière «tordue», qui pourrait confirmer la théorie de Roger Penrose. La lumière torsadée est un faisceau de lumière spécialement formé qui est tordu le long de son front d'onde jusqu'à un point au centre du faisceau. Le résultat est une forme en spirale d'un faisceau de lumière avec un noyau vide au centre du faisceau, et si un tel faisceau est dirigé vers un cylindre métallique tournant à une certaine vitesse, le faisceau réfléchi de celui-ci acquiert une énergie supplémentaire, l'empruntant à l'énergie de rotation du cylindre en raison de certains phénomènes associés à l'effet Doppler. Cependant, une telle expérience exigerait que le cylindre tourne à plus d'un milliard de tours par seconde, ce qui est encore inaccessible aujourd'hui.
Installation pour obtenir des ondes sonores torsadées.
La question avec la théorie de Roger Penrose est restée ouverte pendant 50 ans, tandis qu'un groupe de scientifiques de l'École de physique et d'astronomie de l'Université de Glasgow, utilisant une approche très peu conventionnelle, a tenté d'utiliser des ondes sonores torsadées, dont la fréquence est bien inférieure à la fréquence des ondes lumineuses, au lieu de la lumière torsadée. Et cela a permis de mener une expérience au niveau actuel de développement technologique.
Pour créer des ondes sonores torsadées, les scientifiques ont utilisé une variété d'émetteurs disposés en anneau. La vague résultante était dirigée vers un absorbeur rotatif, un disque en mousse de construction. Des microphones montés derrière le disque mesuraient la fréquence et l'amplitude d'une onde sonore traversant un disque à rotation rapide, dont les paramètres étaient censés s'inscrire dans le cadre des théories de Penrose et Zeldovich.
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Dans cette expérience, la rotation constamment accélérée du disque a d'abord réduit l'amplitude du son à un seuil presque inaudible, mais plus tard, l'amplitude du son transmis a augmenté à son niveau d'origine, puis à un niveau 30% plus élevé que celui émis par les haut-parleurs.
"L'effet Doppler rotationnel est similaire au linéaire habituel, mais son effet est limité à un espace circulaire, et par conséquent, ce sont les ondes sonores torsadées qui modifient leurs paramètres de manière significative", écrivent les chercheurs, "Et si la surface tourne assez vite, alors très étrange choses, ils peuvent changer leur fréquence du positif au négatif et "voler", en même temps, une certaine quantité d'énergie de la surface en rotation."
«Ce que nous avons obtenu lors de notre expérience est extraordinaire du point de vue de la physique. Premièrement, la fréquence des ondes sonores est réduite à presque zéro en raison de l'effet Doppler. Mais lorsque la vitesse de rotation augmente encore plus, le son réapparaît, tandis que la fréquence de rotation des ondes sonores passe de positive à négative, les ondes sonores reçoivent de l'énergie supplémentaire du disque rotatif et deviennent plus bruyantes qu'elles ne l'étaient auparavant. Et tout cela s'inscrit pleinement dans les calculs théoriques de Yakov Zeldovich, exposés par lui en 1971 ».
