Los agujeros negros son más que simples objetos masivos que se tragan todo lo que los rodea; también son una de las fuentes de energía más grandes y estables del universo. Eso los haría invaluables para el tipo de civilización que necesita grandes cantidades de poder, como una civilización Kardashev de Tipo II. Pero para aprovechar todo ese poder, la civilización tendría que rodear todo el agujero negro con algo que pudiera capturar el poder que está emitiendo.

Una posible solución sería una esfera Dyson, un tipo de megaproyecto de ingeniería estelar que encapsula una estrella completa (o, en este caso, un agujero negro) en una vaina artificial que captura toda la energía que emite el objeto en su centro. Pero incluso si pudiera capturar toda la energía que emite el agujero negro, la esfera misma todavía sufriría pérdida de calor. Y esa pérdida de calor nos lo haría visible, según una nueva investigación publicada por un equipo internacional dirigido por investigadores de la Universidad Nacional Tsing Hua en Taiwán.

Obviamente, aún no se ha detectado tal estructura. Todavía, el documento prueba que es posible hacerlo, a pesar de que no hay luz visible que atraviese la superficie de la esfera y la reputación de un agujero negro de ser sumideros de luz en lugar de fuentes de luz. Para entender cómo detectaríamos tal sistema, primero, Sería útil comprender para qué estaría diseñado ese sistema.

Los autores estudian seis fuentes de energía diferentes que una posible esfera de Dyson podría recolectar alrededor de un agujero negro. Son la radiación de fondo de microondas cósmica omnipresente (que estaría bañando la esfera sin importar dónde se colocara), la radiación de Hawking del agujero negro, su disco de acreción, su acreción de Bondi, su corona, y sus chorros relativistas.

Algunas de estas fuentes de energía son mucho más potentes que otras, con la energía del disco de acreción del agujero negro a la cabeza en términos de capturas de energía potencial. Otros tipos de energía requerirían desafíos de ingeniería completamente diferentes, como capturar la energía cinética de los chorros relativistas que salen disparados de los polos del agujero negro. El tamaño, obviamente, juega un factor importante en la cantidad de energía que emiten estos agujeros negros. Los autores se centran principalmente en los agujeros negros de masa estelar como un buen punto de comparación con otras posibles fuentes de energía. En ese tamaño, el disco de acreción por sí solo proporcionaría cientos de veces la producción de energía de una estrella de la secuencia principal.

Sería imposible construir una esfera Dyson alrededor de cualquier objeto de ese tamaño con materiales conocidos actualmente. Pero el tipo de civilización que estaría interesada en asumir tal desafío de ingeniería probablemente tendría materiales mucho más fuertes que los que tenemos hoy. Alternativamente, podrían trabajar con materiales conocidos para crear un enjambre de Dyson o una burbuja de Dyson, que no requiere tanta fuerza material pero pierde algo de la energía que capturaría una esfera completa, y agrega múltiples capas de complejidad al coordinar trayectorias orbitales y otros factores. Cualquier estructura de este tipo tendría que estar fuera del disco de acreción para obtener el máximo beneficio de la energía que emite el agujero negro.

Incluso una sola esfera alrededor de un solo agujero negro de masa estelar sería suficiente para empujar a cualquier civilización que lo creó al territorio de Tipo II, dándole un nivel de potencia de salida inimaginable con la tecnología actual. Pero incluso una civilización tan potente probablemente no podrá doblar las leyes de la física. No importa el nivel de potencia, parte de ella se perderá por el calor.

Para los astrónomos, el calor es simplemente otra forma de luz:infrarroja, para ser exacto. Y según los investigadores, el calor emitido por una esfera Dyson alrededor de un agujero negro debería ser detectable por nuestra cosecha actual de telescopios, como el Wide Field Infrared Survey Explorer y el Sloan Digital Sky Survey, a una distancia de aproximadamente 10 kpc como mínimo. Eso es aproximadamente 1/3 de la distancia a través de toda la Vía Láctea. No importa lo cerca que estuvieran no aparecerían como estrellas tradicionales, pero podrían detectarse utilizando el método de velocidad radial comúnmente utilizado para encontrar exoplanetas.

Si bien este es un trabajo teórico útil, ciertamente no ha habido ninguna evidencia de que exista tal estructura todavía; la paradoja de Fermi todavía se mantiene. Pero dados todos los datos que ya estamos recopilando estos telescopios, Puede ser interesante escanearlos una vez más para comprobar si hay calor que emana de un lugar donde no se esperaría. Valdría la pena el tiempo para al menos buscar lo que podría ser un descubrimiento fundamentalmente innovador.