Для получения ядерной энергии можно использовать черные дыры: как это возможно

Авторы нового исследования, представленного на сервере препринтов arXiv, считают, что теоретически получить ядерную энергию можно с помощью очень маленьких черных дыр. Физики предполагают, что эти самые плотные объекты во Вселенной могут работать как перезаряжаемые батареи и ядерные реакторы. Таким образом можно получить энергию в масштабе гигаэлектронвольт. Но эту энергию можно получить не из внутренней части черной дыры, а с ее внешней части, там, где имеется самая сильная гравитация во Вселенной, пишет ScienceAlert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки

Сейчас астрофизики считают, что во Вселенной находится бесчисленное множество черных дыр разной массы. Одни могут иметь массу, превышающую массу Солнца в 5 раз, а другие — в 10 млрд раз. То есть диапазон масс черных дыр очень обширный. В то же время, согласно существующим теориям, во Вселенной существуют невероятно маленькие, они могут иметь даже субатомные размеры, черные дыры, которые называются первичными.

Если черные дыры звездной массы появляются в результате смерти массивных звезд, то первичные черные дыры появились из очень плотных участков первичной плазмы, которая заполнила Вселенную вскоре после ее появления. Авторы нового исследования считают, что именно эти первичные черные дыры можно использовать в качестве источников энергии.

Если батареи преобразуют не электрическую энергию в электрическую, а ядерные реакторы используют ядерные реакции для производства энергии, то очень маленькие черные дыры теоретически могут делать и то, и другое, считают ученые. Авторы считают, что можно использовать сильнейшую гравитацию черных дыр для создания электрической энергии и эти объекты можно использовать в качестве перезаряжаемой батареи.

В тоже время ученым известно, что черные дыры теряют свою массу из-за излучения Хокинга. Потеря массы происходит из-за взаимодействия между горизонтом событий черной дыры и квантовыми полями, которые ее окружают. Если же черная дыра имеет очень маленький размер, то она слишком быстро теряет свою массу и может полностью испариться за очень короткое время. С другой стороны, маленькая черная дыра может слишком быстро поглощать материю, что усложняет извлечение чего-либо из пространства вокруг нее.

Но ученые считают, что первичная черная дыра размером с атом и массой от 10*15 до 10*18 кг, если она наполняется заряженными частицами, может производить электрическую энергию, которую можно извлечь. Авторы исследования считают, что черная дыра может преобразовать 25% входящей массы в энергию.

Ученые считают, что такая черная дыра может иметь такую же эффективность, как ядерный реактор. Расчеты показывают, что рядом с черной дырой 25% массы альфа-частиц, которые образовались в результате радиоактивного распада, могут преобразоваться в кинетическую энергию.

Но пока что эту гипотезу нельзя проверить. Ведь неизвестно, точно ли существуют эти первичные черные дыры, а во-вторых, непонятно, как их контролировать, чтобы получить необходимую энергию. Авторы исследования говорят, что теоретическая возможность такого процесса существует.

Как уже писал Фокус, ученые рассказали, как умирают черные дыры. Астрономы говорят, что смерть черных дыр отличается от их взрывного рождения.