Okay, während Ihre Annahme per se nicht falsch sein mag, erfordert die Begründung, die Sie dafür haben, etwas Arbeit. Beginnen wir mit der Schwerkraft.

Schwarze Löcher sind keine Punkte unendlicher Masse, es sind Punkte unendlicher Dichte , die ein Schwarzes Loch mit der Masse unserer Sonne wiegt (und die gleiche Gravitationskraft ausübt) wie unsere Sonne. Das heißt, wenn sich unsere Sonne über Nacht in ein Schwarzes Loch verwandeln würde, würde die Erde sie weiterhin umkreisen, ohne dass sich die Umlaufbahn auf eine Massenänderung zurückführen lässt. (Dies ist eine Vereinfachung, aber funktional korrekt.)

Jetzt; Sie erwähnen Strahlung, oder genauer gesagt, geladene Teilchen, die nicht dasselbe sind, obwohl ich genauso schuldig bin wie alle anderen, sie der Kürze halber als gleich zu beschreiben. Der Punkt ist, wenn Ihr Planet innerhalb des Magnetfelds des Schwarzen Lochs umkreist oder ein eigenes starkes Magnetfeld hat, dann sind Sie wahrscheinlich nicht allzu schlecht dran. Sogar unsere Sonne sendet einen Sonnenwind aus hochenergetischen geladenen Teilchen aus, der uns viel Schaden zufügen würde, wenn es nicht unsere eigene Magnetosphäre auf der Erde gäbe.

Tatsächlich heben sich das von Ihnen erwähnte Magnetfeld und der Wind der geladenen Teilchen (diesmal eher hinein als hinaus) bis zu einem gewissen Grad gegenseitig auf.

Allerdings haben Sie viele Probleme mit dem Konzept einer Zivilisation in diesem Modell. Dies impliziert, dass der Planet seit einigen Milliarden Jahren mit Leben existiert, das sich langsam entwickelt, in einer relativ stabilen Umgebung. Wir hatten bereits eine Handvoll Aussterbeereignisse auf der Erde und es ist möglichOhne sie hätte sich intelligentes Leben viel früher entwickelt. Aber Ihr Planet muss sich nicht nur mit geladenen Teilchen auseinandersetzen, sondern auch mit anderen Trümmern, die das Schwarze Loch umgeben, das angesaugt wird. Dies könnte zu einer viel höheren Rate von Aussterbeereignissen auf Ihrem Planeten führen, wodurch intelligentes Leben viel unwahrscheinlicher wird. Es gibt auch das Problem des Energieniveaus; Wird das fluoreszierende Gas angesaugt, um Ihrem Planeten genügend Umgebungsenergie zu geben, damit sich endotherme Reaktionen jeglicher Art, wie die Photosynthese, bilden können? Wenn Ihr Leben irgendeine Form von geothermischer Synthese hat, würde das zumindest erklären, warum es ein so starkes Magnetfeld hat, aber ein solches Leben hätte ein ganz anderes Ökosystem als wir uns normalerweise vorstellen würden.

Ihr Standpunkt zu den konkurrierenden Magnetfeldern bedeutet, dass, wenn Sie intelligentes Leben entstehen lassen und sie eine Form von technologischer Kompetenz erreichen, ihre Technologie ganz anders aussehen wird als unsere, weil (mathematisch gesprochen) aus unserer Perspektive die EM-Vereinigung die ist einfachste und nützlichste fundamentale Kraftvereinigung, die wir haben. Aufgrund der Interferenz wäre es für euren Planeten nutzlos, was bedeutet, dass ihre Technologie wahrscheinlich einen ganz anderen Weg einschlagen würde.

Kurz gesagt, Ihr intelligentes Leben ist aus meiner Sicht wahrscheinlich unwahrscheinlich, aber nicht aus den Gründen, die Sie angeben. Tatsächlich ist 1 ein Missverständnis, und 2 & 3 heben sich mehr oder weniger auf.

ABER, Ihr Schwarzes Loch führt im Vergleich zu einem herkömmlichen Stern immer noch zu einem gewissen Maß an Energieknappheit und möglicherweise zu einer größeren orbitalen Instabilität, die zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit von Aussterbeereignissen führen wird. Intelligentes Leben und damit auch die Zivilisation werden Ihre Umgebung als sehr schwierigen Ort zum Überleben empfinden.

Zu nahe an einem Schwarzen Loch zu leben ist definitiv gefährlich und in Anbetracht des gegenwärtigen Zustands des Universums nicht wirklich vorteilhaft. Ein Sternensystem liefert viel Energie. Interessanter wird es, wenn das Universum altert und die Sterne langsam aussterben. Leben im späten Universum, das weiter überleben möchte, müssten eine Strategie entwickeln, um mit dem Tod ihrer Sterne umzugehen, und der Drehimpuls von Schwarzen Löchern ist ein attraktives langfristiges Energiereservoir, sobald eine bequeme, sich selbst erhaltende Fusion nicht mehr verfügbar ist. Zu diesem Zeitpunkt haben Sie es natürlich mit Technologien aus der fernen Zukunft zu tun, dass es schwierig ist, zu spekulieren, wozu das Leben technologisch fähig sein könnte.

Ich stelle mir vor, dass eine Schwarzlochzivilisation im Spätuniversum wahrscheinlich entweder ihre Lebensräume in einer bequemen Entfernung vom Schwarzen Loch selbst bauen oder einfach ehemalige Sternensysteme nutzen würde, die kalt geworden sind, und diese zur Eindämmung der Lebensräume verwenden würde. Energie würde näher am Schwarzen Loch gesammelt und dann irgendwie zu den Lebensräumen transportiert. Vielleicht eine elektromagnetische Übertragung über große Entfernungen in riesige Empfangsantennen mit verteilten Kollektoren. Ein Leuchtturm, der um einen kosmischen Strudel herum stationiert ist und die langsam abklingenden Strömungen in das letzte Licht für eine sterbende Zivilisation verwandelt.

1. Schwere

Kein so offensichtliches Problem. Wenn wir über Schwarze Löcher mit stellarer Masse sprechen, wird der ISCO in nur zehn Kilometern gemessen; Natürlich wird sich dort kein Planet bilden, weil der Platz nicht ausreicht! In normaler Entfernung für Planetenumlaufbahnen unterscheidet sich die Schwerkraft nicht von der um einen normalen Stern.

Planeten könnten sich um ein Schwarzes Loch auf die gleiche Weise bilden, wie sie sich um Neutronensterne bilden; Beispielsweise wird ein in einem Doppelsternsystem gebildetes Schwarzes Loch zufällig von einer asymmetrischen Supernova durch das Herz seines Doppelsternsystems geschossen und erhält sofort eine riesige Materialscheibe, deren "äußere" Bereiche sich zu einer protoplanetaren Scheibe formen können.

Wenn wir von supermassiven Schwarzen Löchern sprechen, dann ist der ISCO vielleicht tatsächlich eine respektable Entfernung entfernt – also endet man mit einem großen, ausgedehnten Planetensystem. Keine große Sache. In dieser Entfernung sind Gezeiteneffekte vernachlässigbar (zumindest aus der Perspektive, „den Planeten auseinander zu reißen“).

2. Magnetfeld

Auch kein großes Problem. Schwarze Löcher haben keine gefrorenen Magnetfelder wie Neutronensterne. Das Magnetfeld eines Schwarzen Lochs entsteht ausschließlich durch seinen Spin in Kombination mit seiner elektrischen Ladung. Und astrophysikalische Schwarze Löcher werden verdammt nah an elektrisch neutral sein. Und selbst Magnetare haben nur nahe ihrer Oberfläche starke Magnetfelder . Der einzige Grund, warum ein Neutronenstern Ihre Kreditkarte löschen kann, bevor er überhaupt sichtbar ist, liegt darin, dass Neutronensterne winzig klein und im sichtbaren Spektrum nicht sehr hell sind. In typischen Entfernungen für Planetenumlaufbahnen sind ihre Felder einfach nicht so stark – vergleichbar mit denen normaler Sterne in ähnlichen Entfernungen.

Akkretionsscheiben von Schwarzen Löchern können starke Magnetfelder erzeugen, aber wenn Ihr Schwarzes Loch noch eine aktive Akkretionsscheibe hat, lebt dort sowieso nichts.

3. Strahlung

Jets sind nur dann ein Problem, wenn Sie sich in einer Linie mit ihnen befinden, während ein typisches Planetensystem, das aus einer protoplanetaren Scheibe um das Schwarze Loch gebildet wird, senkrecht zu den Polarjets wäre; Sie wären für jeden, der auf einem solchen Planeten lebt, völlig unproblematisch. Und obendrein bekommt man Jets nur, wenn man auch eine aktive Akkretionsscheibe hat – und man hat keine aktive Akkretionsscheibe.

Und es stimmt nicht, dass ein Schwarzes Loch wie ein Teilchenbeschleuniger wirkt, der Gammastrahlen von geladenen Teilchen aussendet, die es umkreisen. Neutrale Teilchen sind sicherlich kein Problem; Sie werden zwar an Geschwindigkeit gewinnen, wenn sie auf das Schwarze Loch zufallen, aber sie verlieren sie auf dem Weg zurück nach draußen, also ist das Umkreisen eines Schwarzen Lochs in dieser Hinsicht nicht anders, als alleine durch den tiefen interstellaren Raum zu treiben. Geladene Teilchen emittieren Strahlung, wenn sie auf das Schwarze Loch zu und von ihm weg beschleunigen ... aber nicht viel. Alle geladenen Teilchen, die nahe genug am Schwarzen Loch landen, um sich schnell genug zu bewegen, um signifikante Synchrotronstrahlung zu emittieren, werden nicht bleibensehr lange im Orbit - sie werden weit in der ISCO sein und Energie durch genau diese Strahlung verlieren. Und die Nachschubrate ist selbst inmitten eines dichten Nebels einfach nicht sehr hoch.

Nun, wenn das Schwarze Loch eine aktive Akkretionsscheibe hat, dann ja, die Strahlungsumgebung wäre unangenehm ... also wählen Sie einfach kein Schwarzes Loch mit einer aktiven Akkretionsscheibe! Und wenn sich die Planeten wie oben vorgeschlagen an Ort und Stelle gebildet haben, gibt es zu dem Zeitpunkt, an dem sie sich gebildet haben, keine aktive Akkretionsscheibe mehr. Diese Dinge gehören ziemlich zusammen.

In sehr ferner Zukunft, in 10^127 Jahren, wird ein Großteil der Masse des Universums in Schwarzen Löchern enthalten sein. Es könnte tatsächlich möglich sein, dass Zivilisationen so weit in der Zukunft weiter existieren, indem sie die Schwarzen Löcher so etwas wie eine Festplatte verwenden:

https://www.scientificamerican.com/article/black-hole-computers-2007-04/

Ein Ein-Kilogramm-Loch hat einen Radius von etwa 10-27 Metern oder einem Xennometer. (Zum Vergleich: Ein Proton hat einen Radius von 10-15 Metern.) Das Schrumpfen des Computers ändert seinen Energiegehalt nicht, sodass er nach wie vor 1051 Operationen pro Sekunde ausführen kann. Was sich ändert, ist die Speicherkapazität. Bei unbedeutender Schwerkraft ist die Gesamtspeicherkapazität proportional zur Partikelanzahl und damit zum Volumen. Aber wenn die Schwerkraft dominiert, verbindet sie die Teilchen miteinander, sodass sie gemeinsam weniger Informationen speichern können. Die Gesamtspeicherkapazität eines Schwarzen Lochs ist proportional zu seiner Oberfläche. In den 1970er Jahren berechneten Hawking und Jacob D. Bekenstein von der Hebräischen Universität Jerusalem, dass ein schwarzes Loch von einem Kilogramm etwa 1016 Bits registrieren kann – viel weniger als derselbe Computer, bevor er komprimiert wurde.

Dafür ist das Schwarze Loch ein viel schnellerer Prozessor. Tatsächlich ist die Zeit, die es braucht, um ein wenig umzudrehen, 10-35 Sekunden, gleich der Zeit, die das Licht braucht, um sich von einer Seite des Computers zur anderen zu bewegen. Im Gegensatz zum ultimativen Laptop, der hochparallel ist, ist das Schwarze Loch also ein serieller Computer. Es fungiert als eine Einheit.

Wie würde ein Schwarzes-Loch-Computer in der Praxis funktionieren? Die Eingabe ist unproblematisch: Codieren Sie einfach die Daten in Form von Materie oder Energie und werfen Sie sie ins Loch. Durch die richtige Vorbereitung des hineinfallenden Materials sollte ein Hacker in der Lage sein, das Loch so zu programmieren, dass es jede gewünschte Berechnung durchführt. Sobald das Material in ein Loch eintritt, ist es endgültig verschwunden; der sogenannte ereignishorizont markiert den point of no return. Die herabstürzenden Teilchen interagieren miteinander und führen eine begrenzte Zeit lang Berechnungen durch, bevor sie das Zentrum des Lochs – die Singularität – erreichen und aufhören zu existieren. Was mit Materie passiert, wenn sie an der Singularität zusammengedrückt wird, hängt von den Details der Quantengravitation ab, die noch unbekannt sind.

Die Ausgabe erfolgt in Form von Hawking-Strahlung. Ein Ein-Kilogramm-Loch gibt Hawking-Strahlung ab und nimmt, um Energie zu sparen, an Masse ab und verschwindet vollständig in nur 10-21 Sekunden. Die Spitzenwellenlänge der Strahlung ist gleich dem Radius des Lochs; für ein Ein-Kilogramm-Loch entspricht dies extrem intensiver Gammastrahlung. Ein Teilchendetektor kann diese Strahlung erfassen und für den menschlichen Konsum entschlüsseln.

Selbst mit der sehr begrenzten Menge, die wir derzeit über Schwarze Löcher wissen, können wir uns vorstellen, sie als Computer zu verwenden. Angesichts der beschriebenen Einschränkungen werden Zivilisationen am Ende der Zeit entweder supermassive Schwarze Löcher im Zentrum von Galaxien als Lager verwenden oder vielleicht Konstellationen von Schwarzen Löchern, die sich gegenseitig umkreisen, um das Äquivalent einer RAID-Speichereinheit oder eines Supercomputer-Beowulf - Clusters bereitzustellen .

Da es bereits Schwarze Löcher gibt, können Zivilisationen in der Galaxie jetzt mit dem Experimentieren beginnen, damit die ultimativen Supercomputer gut ausgearbeitet und in 10^127 Jahren fertig sein werden, wenn sie endlich gebraucht werden ...