Может ли стать доступна для людей энергия черной дыры

чёрная дыра, космос,

Новое исследование учёных показывает, что энергия черной дыры может быть извлечена путем пересоединения силовых линий магнитного поля. Замечательное предсказание общей теории относительности Эйнштейна — теории, которая связывает пространство, время и гравитацию — состоит в том, что вращающиеся черные дыры обладают огромным количеством энергии, доступной для использования.

В течение последних 50 лет ученые пытались придумать способы раскрыть эту силу. Нобелевский физик Роджер Пенроуз предположил, что распад частицы может потреблять энергию из черной дыры. Стивен Хокинг предположил, что черные дыры могут выделять энергию посредством квантово-механического излучения. В то же время как Роджер Бландфорд и Роман Знайек предложили электромагнитный крутящий момент в качестве основного агента извлечения энергии.

Энергия черной дыры для нужд цивилизации

В журнале Physical Review D, физики Лука Комиссо из Колумбийского университета и Фелипе Асенджо из Университета Адольфо Ибаньеса в Чили Теперь, опубликовали исследование. Они нашли новый способ извлечения энергии из черных дыр путем разрыва и воссоединения силовых линий магнитного поля вблизи горизонта событий. В точке, из которой ничто, даже свет, не может избежать гравитационного притяжения черной дыры. Лука Комиссо, научный сотрудник Колумбийского университета и первый автор исследования, сказал:

«Черные дыры обычно окружены горячим «супом» из частиц плазмы, несущих магнитное поле. Наша теория показывает, что когда силовые линии магнитного поля разъединяются и снова соединяются правильным образом, они могут ускорять частицы плазмы до отрицательных энергий и извлекать большое количество энергии черной дыры».

По словам Комиссо, это открытие может позволить астрономам лучше оценить вращение черных дыр, стимулировать выбросы энергии черных дыр и даже может стать источником энергии для нужд развитой цивилизации.

Маркариан 231. молекулярный кислород

Почему переподключение работает

Комиссо и Асенжо построили свою теорию на предпосылке, что пересоединяющиеся магнитные поля ускоряют частицы плазмы в двух разных направлениях. Один поток плазмы сталкивается со спином черной дыры, в то время как другой движется в направлении вращения и может вырваться из тисков черной дыры, которая высвобождает энергию, если плазма, поглощенная черной дырой, имеет отрицательную энергию. Комиссо, который объяснил, что по сути черная дыра теряет энергию, поедая частицы с отрицательной энергией, сказал:

«Это похоже на то, что человек может похудеть, съев конфеты с отрицательными калориями. Это может показаться странным, но это может произойти в области, называемой эргосферой, где пространственно-временной континуум вращается так быстро, что каждый объект вращается в том же направлении, что и черная дыра ».

Внутри эргосферы магнитное пересоединение настолько велико, что частицы плазмы ускоряются до скоростей, приближающихся к скорости света. Асеньо, профессор физики Университета Адольфо Ибаньеса и соавтор исследования, объяснил, что высокая относительная скорость между захваченными и уходящими потоками плазмы — это то, что позволяет предлагаемому процессу извлекать огромное количество энергии из черной дыры. Асенджо сказал:

«Мы подсчитали, что процесс возбуждения плазмы может достичь эффективности 150 процентов, что намного выше, чем у любой электростанции, работающей на Земле. Достижение эффективности более 100 процентов возможно, потому что черные дыры пропускают энергию, которая бесплатно отдается плазме, покидающей черную дыру».

Источник энергии для будущего?

Процесс извлечения энергии, предусмотренный Комиссо и Асенжо, возможно, уже работает в большом количестве черных дыр. Это может быть причиной вспышек черных дыр — мощных вспышек излучения, которые можно обнаружить с Земли. Асенджо сказал:

«Наши более глубокие знания о том, как магнитное пересоединение происходит в непосредственной близости от черной дыры, могут иметь решающее значение для нашей интерпретации текущих и будущих наблюдений черных дыр с помощью телескопа, например, с помощью телескопа Event Horizon».

Хотя это может звучать как научная фантастика, добыча энергии из черных дыр может быть ответом на наши будущие потребности в энергии. Комиссо сказал:

«Через тысячи или миллионы лет человечество могло бы выжить вокруг черной дыры, не используя энергию звезд. По сути, это технологическая проблема. Если мы посмотрим на физику, ничто не препятствует этому ».

Вячеслав Лукин, программный директор Национального научного фонда, цель которого — объединить теоретическую физику и наблюдательную астрономию под одной крышей, сказал:

«Идеи и концепции, обсуждаемые в этой работе, действительно интересны. Мы с нетерпением ждем возможности перевода, казалось бы, эзотерических исследований астрофизики черных дыр в практическую сферу ».

Источник

Интересные факты