Farmot csinálunk a fekete lyukból, hogy elhalasszuk a világvégét
Prof

Farmot csinálunk a fekete lyukból, hogy elhalasszuk a világvégét

Vajon meddig élhet még az emberiség? Magunk forraljuk fel a bolygót, vagy csak a Nap perzsel fel minket egymilliárd év múlva? Netán azt is túléljük? Senki sem tudja, de az emberi lét elméleti maximumáról még így is lehet némi sejtésünk a tudománynak köszönhetően. A jelenlegi tudásunk szerint addig élhet ember a világon, ameddig képes a gondolkodásához szükséges energiához jutni. Ez ugyanakkor a távoli jövőben elképesztő kihívást jelent majd. A tudósokat nem érheti az a vád, hogy ne gondolkoznának előre: már most is vannak olyan vad ötletek, hogy a csillagok kimúlása után miként nyerhetünk energiát a fekete lyukakból. Ha ez sikerül, azzal drámaian megnövelhetjük az élettartamunkat, jó időre elhalasztva a világunk végét - már ha az nem szakad magától szét, és még a protonok is egyben maradnak. A történetünk így csak valamikor egy googol (10100) év múlva érhet véget, amikor már a fekete lyukak is elpárologtak. Az alábbi cikkben ezt a futurisztikus világot nézzük meg, gondolatban elutazva az utolsó lehetséges állomásig.

Meddig húzhatjuk ezen a világon?

2019 volt az év, amikor az emberiség elsőként ránézhetett egy szupermasszív fekete lyukra. Egy olyan különös objektumra, amelyből majdnem minden galaxis közepén megbújik egy. Csodálatos tudományos eredmény és gyönyörű látvány mindez, amely jócskán megmozgatta az emberek fantáziáját. Legutóbbi cikkünkben elmeséltük, hogy mi köze a fekete lyukaknak a Google névhez, bemutatva, hogy nagyságrendileg úgy éppen egy googol évig élhetnek ezek a lenyűgöző fekete égitestek.

Farmot csinálunk a fekete lyukból, hogy elhalasszuk a világvégét
Az első képünk egy szupermasszív fekete lyukról. Forrás: EHT Collaboration
Itt pedig most rá is kapcsolódnánk erre a megállapításra a következő kérdéssel: vajon mi, emberek, meddig élhetünk ebben az univerzumban? Gondolhatnánk, hogy amilyen őrült a politikai helyzet manapság, előbb-utóbb szépen kipusztítjuk magunkat. Még az optimistábbak is legfeljebb azt mondják, hogy ha nem öljük meg egymást, akkor megteszi azt majd helyettünk egy meteorit, vagy végső soron a Napunk puffadása perzsel fel minket. Csakhogy ez itt még nem biztos, hogy a történet vége!

A jövő latolgatása néhány évre előre is bizonytalan talaj, nemhogy évmilliókra, és akkor hol vagyunk még az igazán nagy számoktól, mint a googol (10100). De tekintsünk most ettől el, és próbáljuk meg a dolgot úgy végiggondolni, hogy a jelenlegi tudásunk szerint mi az az elméleti maximum, ameddig kihúzhatjuk ezen a világon.

Nem lesz zökkenőmentes

Az emberi civilizáció túléléséhez iszonyú sok problémával kell megküzdenünk. Tulajdonképpen már ma is több olyan veszedelemmel nézünk szembe, amely örökre megpecsételheti az emberiség sorsát. Ilyen a globális felmelegedés, amely ha nagyon elrontjuk a dolgokat, akkor potenciálisan már azelőtt lakhatatlanná teheti a bolygónkat, hogy a Nap ugyanehhez akár csak hozzákezdene. Nehéz megmondani, hogy képesek vagyunk-e annyira elbaltázni a dolgokat, hogy Vénuszt csináljunk a Földből, de talán még időben vagyunk, hogy lépjünk.

Remélhetőleg immár egy atomháború következményeit is megértettük annyira, hogy ne akarjunk ilyet magunknak. Amennyiben pedig az emberiség nem pusztítja el saját magát, akkor valójában olyan szerencsés helyzetben vagyunk, hogy egészen sok időnk van a túlélésen gondolkodni. Már ha egy váratlan katasztrófa nem szól közbe.

Emberi szemmel nézve viszonylag ritkák a nagyobb kihalások a Földön, csak olyan durván 30 millió évente történik ilyen a múltból kiindulva. Aggasztó mondjuk, hogy igencsak régen volt már hasonló, de ez azért szerencsére nem jelenti azt, hogy akkor mindjárt jönnie kell a következő katasztrófának. Ráadásul az emberi civilizáció immár képes a veszedelmes folyamatok egy részét előre látni. Észre tudjuk venni például, ha egy nagyméretű kő vagy jégdarab a Jupiter védőhálóját kikerülve felénk tart. Így tulajdonképpen van rá esély, hogy egy ideig még kihúzzuk itt a Földön. Az igazi kérdés pedig az, hogy a megnyert idővel vajon mit tudunk kezdeni. Hol tart majd pár millió év múlva a technológia?

Amennyiben eljut odáig az emberiség, hogy már nem a belső viszályaival lesz főként elfoglalva, hanem a világ megismerésével, akkor egyszer talán szintet léphet a civilizációnk. Ha csak ekkor jön az újabb dinógyilkos meteorit, akkor pedig azzal már remélhetőleg meg fogunk birkózni. A Nap jelentette veszély pusztán 600 millió év múlva lesz igazán súlyos, amikorra a csillagunk megnövekedett fényereje nekikezd az élet kipusztításának, 1 milliárd év után pedig a vizünk elpárologtatásának. Ha erre nem találunk választ, akkor biztosan kipusztulunk. Ugyanakkor ez azért rengeteg idő, vagyis nem elképzelhetetlen, hogy addigra már képesek leszünk a Földön kívül is megélni, sőt, netán magát a bolygót odébb tenni.

Az elméleti lehetőség tehát megvan rá, hogy túléljük a Nap felfúvódását. Mivel a csillagunkban durván 5 milliárd évnyi üzemanyag (hidrogén) van, ezért így elég sok gondolkodási időt kapunk tőle, hogy kitaláljuk a következő nagy lépést. Szerencsénkre, a Nap úgy néz ki, hogy nem elég nagy ahhoz, hogy szupernovaként végezze (és remélhetőleg a közelünkben sem történik ilyen, mert az szintén nagyon kellemetlen volna), így pedig nem kell észvesztve menekülnünk a naprendszerből. A csillagunk az élete végén egy vörös óriássá fúvódik, majd pedig fehér törpévé zsugorodik össze. Ebből egy jó ideig még további - noha jóval kevesebb - energiát nyerhetünk, de azért eddigre már jó lenne képessé válnunk a galaxison belüli költözésre (amely ekkorra már egyesült az Androméda-galaxissal).

Muszáj lesz költözni

Az univerzumban jelenleg folyamatosan halnak meg és születnek új csillagok, így ha a távoli rokonaink képesek lesznek a galaxisunkon belül utazni (azon túl valószínűleg sosem lehet majd az univerzum tágulása miatt), akkor temérdek időt nyerhetnek ahhoz, hogy megtalálják a soron következő akadályra a megoldást.

Tudományos megfigyelések szerint az univerzum folyamatosan tágul, és ebből sajnos egy meglehetősen sötét jövő tárul elénk. Szó szerint sötét. Nagyon erős lábakon áll az a forgatókönyv, hogy a világunk örökké tágulni fog, és eközben folyamatosan közelítünk az abszolút nulla fokos hőmérséklethez. Ez az úgynevezett "Nagy fagyás" (Big Freeze) hipotézis, amely a "Nagy szakadással" (Big Rip) karöltve a legfontosabb elméleteinké nőtte ki magát az elmúlt időszakban. Ez utóbbi sem jósol túl szép jövőt, ugyanis azt feltételezi (folyamatosan növekvő sötét energiával számolva), hogy az univerzum tágulása idővel mindent szétszakít.

Ha mindez még nem volna elég, akkor ezek mellett még az is elképzelhető, hogy maguk a protonok is szétesnek némi idő után, ezáltal megpecsételve a sorsunkat az univerzumban. Tulajdonképpen ezen forgatókönyvek egyike sem szolgáltat olyan jövőt, amelyben az emberiségnek helye volna, de ha lehet ilyen mondani, akkor talán még a nagy fagyással járhatunk a legjobban. De ez azért ízlés kérdése is. A továbbiakban most azt nézzük meg, hogy ekkor - erősen elméleti síkon mozogva - mennyi ideje lehet hátra az embereknek.

A folyamatosan táguló űrben durván 1014 év múlva már nem születik újabb csillag. A meglévők idővel kifogynak az üzemanyagból és látványosan kimúlnak. Ekkorra a legtöbb bolygó is elveszítheti a pályáját, a megmaradt égitestek pedig vagy kiesnek a galaxisukból, vagy pedig végső soron az annak közepén megbúlyó fekete lyuk martalékává válnak. A Tejútrendszer esetében ez a Sagittarius A* volna, amit szintén "lefotóztak" a tudósok, de a képét még egyelőre nem tették közzé. A nagyon távoli jövőben ugyanakkor az Andromédával ütköző galaxisunk két szupermasszív fekete lyuka is egybeforrhat egy hosszú tánc után, egy még súlyosabb égitestet eredményezve.

El kell mennünk a fekete lyukhoz

Nos, amennyiben a csillagok kimúlását valahogy túléli az immár nagyon idős civilizációnk, akkor azzal a problémával kerül majd szembe, hogy honnan szerezzen újabb energiaforrást. Valamikor 1040 év múlva jutunk el oda, hogy a fekete lyukak válnak az üres és sötét univerzumunk uraivá.
Ekkor lesz csak szükség arra a rendkívül kreatív ötletre, amivel már ma is előálltak az elméleti fizikusok. Ez volna az úgynevezett fekete lyuk farmolás, amely nem takar mást, minthogy jobb híján ezekből a sötét objektumokból nyerünk ki energiát.


Farmot csinálunk a fekete lyukból, hogy elhalasszuk a világvégét
Illusztráció. Forrás: Shutterstock
Hihetetlenül hangzik, de ez a dolog koránt sem lehetetlen. Sőt, az elméleti fizikában már egyenesen több ötlet is született arra, hogy miként lehetne megcsapolni a fekete lyukak energiáját a nagyon távoli jövőben.

Az egyik merész felvetés, hogy először a fekete lyukak forgási energiáját használjuk ki, ugyanis a fekete lyukak a csillagokhoz hasonlóan szintén forognak. (Mindezt egy bizonyos Roger Penrose által kitalált mechanizmus tenné lehetővé, vagy pedig az úgynevezett Blandford-Znajek folyamat, amelyek részleteitől itt most eltekintünk.) A dolog elméletileg működhet, csakhogy egy idő után ezzel megállítanánk a fekete lyukak forgását, amit követően egy újabb módszerre lesz szüksége a leszármazottainknak.

Próbálkozhatunk például azzal is, hogy anyagot dobálunk bele, amit ilyesformán energiává alakíthatunk, de a probléma ezzel az, hogy fölös anyag kell hozzá. Az márpedig ekkorra nem nagyon lesz. Így aztán kénytelenek leszünk egy még problémásabb energiaforrást felvenni az étrendünkre: magát a Hawking-sugárzást.

Ahogy legutóbbi cikkünkben elmagyaráztuk: a fekete lyukak sem élnek örökké, mert az eseményhorizontjuk falán olyan kvantummechanikai jelenségek játszódnak le, amelyek miatt energiát veszítenek. Egyszerűen fogalmazva, a fekete lyuk szélén létrejövő részecskék és antirészecskék közül az egyiket a nagy test elkapja, míg a másik éppen megszökik. Ebből következően pedig a fekete lyukak úgymond párolognak, és nagyon lassan maguk is kimúlnak. Ez a jelenség a szupermasszív fekete lyukaknál rendkívül lassú, és ebből érdemi mennyiségű energiát nyerni nem könnyű feladat. Az elméleti lehetőség viszont megvan rá, és ha már addig túléltünk valahogyan, akkor ennek a mikéntjét is csak kitaláljuk.

A történetünk tehát most úgy áll, hogy az univerzum egy rendkívül üres, sötét és borzalmasan hideg hellyé változott, amiben már főként csak fekete lyukakkal találkozhatunk (egyéb dolgok, mint például sötét anyag, akkor is lesznek, de ettől most tekintsünk el). Nos, ebben a világban, ha túl akar élni egy intelligens létforma, akkor azt már csak a fekete lyukak köré gyűlve, és az ő energiájukat farmolva teheti meg.

Elhalasztjuk egy időre a világvégét

Ha ez a dolog beválik, és el tudunk éldegélni a Hawking-sugárzás adta rendkívül gyér energián, akkor bizony újabb hosszú éveknek nézünk elébe. Sőt, igazából annyira sok időt nyerünk, hogy az eddig eltöltött életünk szinte eltörpül majd mellette. A tudományos számítások szerint ugyanis a szupermasszív fekete lyukak egészen egy googol évig élhetnek, vagy ha nagyon nagyok, akkor valamivel még akár tovább is.

Ez a Google-alapítókat is meginspirált szám a 10100-t takarja. A fekete lyukak megcsapolásával tehát lényegében elhalaszthatjuk a világvégét egy nagyon hosszú időre, hiába múlik ki az összes csillag fénye. Ha azonban egyszer letelik ez az idő is, akkor a jelenlegi tudásunk szerint már tényleg képtelenség lesz tovább élnünk. A gondolatainkhoz mindenképpen energiára van szükség, abból pedig már nem leszünk képesek többet szerezni.

Ezennel a végére is értünk a futurisztikus történetünknek. Érdekes belegondolni, hogy valamilyen szinten már most látjuk a végső határát az emberi életnek, amely akármilyen őrülten is hangzik, de talán a fekete lyukaknak köszönhetően lehet csak igazán hosszú. Durván egy googol évünk lehet hátra, ha minden tökéletesen megy. De ehhez ideje elkezdenünk a tudományra fókuszálni.

Portfolio Prof Tudomány, technológia, és társadalom - minden, ami a modern műveltséghez kell. Hozzászólnál a témához? Legyél a közösségünk része és kövesd a Portfolio Prof Facebook oldalát!

shutterstock_1488477983
Boris Johnson
General Motors sztrájk
shutterstock_1504552151
Frankfurt Stock Exchange
shutterstock_1277173258
baba_baby
Népszerű
Friss hírek TÖBB FRISS HÍR
Online kurzus
Akár 100 000 Ft-al elkezdhető, hosszú távú megtakarítási módszer.
Tőzsdetanfolyam
Légy tudatos a pénzügyeidben, vedd a saját kezedbe az irányítást.
Portfolio hírlevél
Ne maradjon le a friss hírekről!
Iratkozzon fel megújult, mobilbarát
hírleveleinkre és járjon mindenki előtt.

Ügyvédek

A legjobb ügyvédek egy helyen

Infostart.hu

Szerkesztő-újságíró

Szerkesztő-újságíró
2019. szeptember 25.
Követeléskezelési trendek 2019
2019. október 1.
Öngondoskodás 2019
2019. október 16.
Budapest Economic Forum 2019
2019. október 17.
Portfolio-MAGE Ipar 4.0 konferencia 2019
szep-park-20190906