Godine 1971. engleski matematički fizičar i dobitnik Nobelove nagrade Rodžer Penrouz predložio je kako bi se energija mogla izvući iz rotirajuće crne rupe. On je tvrdio da se to može uraditi izgradnjom pojasa oko akrecionog diska crne rupe, gde se materija koja pada ubrzava do brzine svetlosti, izazivajući oslobađanje energije u više talasnih dužina.
Od tada, više istraživača je sugerisalo da bi napredne civilizacije mogle da koriste ovaj metod (Penrouzov proces) da napajaju svoju civilizaciju i da to predstavlja tehnopotpis na koji treba da tražimo.
Primeri uključuju hipotezu o transcenziji Džona M. Smarta, predloženo rešenje Fermijevog paradoksa gde je sugerisao da bi napredna inteligencija mogla da migrira u region koji okružuje crne rupe kako bi iskoristila dostupnu energiju.
Najnovije dolazi od profesora sa Harvarda Avija Loeba, koji je u nedavnom radu predložio kako bi napredne civilizacije mogle da se oslone na „Mesec crne rupe“ da bi svojoj matičnoj planeti obezbedile moć na neodređeno vreme. Način na koji bi ova crna rupa osvetlila planetu oko koje kruži, tvrdi on, predstavljao bi potencijalni tehnopotpis za buduća istraživanja SETI.
Profesor Loeb je profesor nauke Frank B. Baird Jr. na Univerzitetu Harvard, direktor direktora Instituta za teoriju i računarstvo Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku (CfA), osnivački direktor Inicijative za crnu rupu ( BHI), i šef projekta Galileo.
Njegov najnoviji rad, „Osvetljenje planete Mesecom crne rupe kao tehnološki potpis“, nedavno je objavljen u Istraživačkim beleškama AAS-a.
Godine 1975. Stiven Hoking je izneo teoriju da crne rupe emituju fotone, neutrine i neke veće čestice — kasnije poznate kao „Hokingovo zračenje“. Od tada, predlozi za korišćenje crnih rupa kao izvora energije uglavnom spadaju u jedan od dva tabora.
S jedne strane, postoji mogućnost iskorištavanja ugaonog momenta njihovih akrecijskih diskova („Penrouzov proces“) ili hvatanja toplote i energije koju generišu njihovi mlaznici hiperbrzine (možda u obliku Dajsonove sfere). S druge strane, postoji mogućnost da se materija unese u crnu rupu i iskoristi Hokingovo zračenje.
U svom radu, Loeb predlaže kako bi napredna civilizacija mogla da se osloni na ovaj drugi proces tako što bi konstruisala crnu rupu koja bi orbitirala oko njene matične planete. Ova crna rupa bi bila veoma mala, teška samo sto hiljada tona (10 11 g).
Ako se ne kontroliše, ova crna rupa bi isparila za samo godinu i po dana kroz emisiju Hokingovog zračenja. Ali, kako je Loeb rekao Universe Todaiu putem e-pošte, mogao bi se održavati nakupljanjem relativno male količine materije (2,2 kg; 4,85 lbs) na nju u sekundi. U zamenu, to bi obezbedilo beskrajno snabdevanje strujom:
„Ovaj sistem crnih rupa je najefikasniji motor o kome sam ikada razmišljao. Gorivo se pretvara u energiju sa savršenom efikasnošću od 100%, jer masa koja pada u crnu rupu na kraju izlazi kao Hokingovo zračenje. Nisam video ova ideja o kojoj se ranije raspravljalo i imala je „Eureka trenutak“ kada sam je shvatio pre nekoliko nedelja Jedini drugi metod za pretvaranje mase u zračenje sa 100% efikasnosti je uništavanje materije i antimaterije.
Kao što Loeb ukazuje, potrebna količina antimaterije je iznad svega što čovečanstvo trenutno može da postigne. Od 1995. godine, sudarači čestica u CERN-u uspeli su da proizvedu manje od 10 nanograma antimaterije, što je dovoljno za napajanje sijalice od 60 vati četiri sata. Za poređenje, Loeb-ova predložena crna rupa od 10 11 g mogla bi kontinuirano snabdevati 40 kvadriliona (4015) vati.
Globalna potrošnja energije je nekoliko tera-vati, deset hiljada puta manja od napajanja ove crne rupe“, dodao je Loeb. „Druga prednost ovog motora za crnu rupu je ta što može da koristi bilo koji oblik materije kao gorivo. To bi moglo biti smeće. Ne postoji bolji način da se otpad reciklira od pretvaranja u čistu energiju sa 100% efikasnosti.“
Još jedna prednost je što crna rupa može da koristi bilo koji oblik materije kao gorivo, uključujući i otpad koji civilizacija proizvodi. U tom pogledu, motor crne rupe bi rešio probleme sa smećem napredne civilizacije dok bi zauzvrat obezbedio neiscrpnu zalihu energije.
Globalno, ljudi proizvode otprilike 1,92 milijarde metričkih tona (2,12 američkih tona) otpada godišnje, što ima ozbiljan uticaj na našu životnu sredinu. Ovo bi bilo dovoljno za napajanje motora crne rupe težine 10 11 g više od 437 miliona godina.
Što se tiče toga kako bi se takav podvig mogao ostvariti, Loeb se poziva na prethodnu knjigu u kojoj je teoretisao da bi dovoljno napredna civilizacija mogla da stvori „bebi univerzum“ putem kvantnog tuneliranja. Dok bi takav podvig bio nešto što bi samo civilizacija tipa III (ili naprednija) mogla da postigne, motor crne rupe bi bio mnogo jednostavniji i možda nešto što bi civilizacija tipa II mogla da proizvede.
„Ovo je veliki izazov. Dobra vest je da je mnogo lakše proizvesti takvu crnu rupu nego svemir za bebe. Ali svaka proizvodna linija crne rupe od 10 11 g zahteva kompresiju materije ili zračenja do masene gustine od 60 Gustina atomskih jezgara ili neutronskih zvezda je za samo 15 redova veća od gustine čvrstog gvožđa.
Ovo je bila tema još jednog nedavno napisanog Loebovog rada u kojem je tvrdio da se, na osnovu opšte teorije relativnosti, crne rupe mogu napraviti od svetlosti. Ali ono što je najinteresantnije u vezi sa ovim predloženim motorom za crnu rupu je način na koji bi se mogao detektovati svetlosnim godinama daleko, što ga čini održivim tehnosignaturom koji bi ukazivao na postojanje napredne civilizacije.
Kao i mnogi predloženi tehnosignature, posebno Dajsonove sfere i druge megastrukture, postojanje motora crne rupe je spekulativno i teorijsko. Ali kako je i sam Friman Dajson jednom rekao, šta god da zamislimo (i ako je fizika zdrava), dovoljno napredna civilizacija je možda već stvorena. Rekao je Loeb:
„Motor crne rupe mogao bi da se otkrije kao odmetnička stenovita planeta koja je osvetljena mesecom gama zraka bez pratioca zvezdane mase. Ako ikada pronađemo dokaze za takav motor, trebalo bi da razmotrimo mogućnost da je izvor bio stvorena ili zarobljena kao iskonska crna rupa od strane visoko napredne tehnološke civilizacije. Nema boljeg markera tehnološke inovacije od stvaranja peći iz prostorno-vremenske zakrivljenosti u obliku mini crne rupe.“
