Розділи
Матеріали

Найзагадковіші об'єкти у Всесвіті можуть стати джерелом майже безмежної енергії для людей

Андрій Кадук
Фото: Live Science | Найзагадковіші об'єкти у Всесвіті можуть стати джерелом майже безмежної енергії для людей

Автори дослідження вважають, що людство зможе знайти спосіб використовувати енергію найпотужніших космічних об'єктів у своїх цілях.

Нещодавно в журналі Physical Review D з'явилося нове теоретичне дослідження, згідно з яким, як джерело майже безмежної енергії можна використовувати найзагадковіші об'єкти у Всесвіті. Ідеться про чорні діри, які володіють величезною енергією, і вчені вважають, що люди майбутнього зможуть знайти спосіб використати її у своїх цілях, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Через сильну гравітацію з чорних дір ніщо не може вибратися назовні, але вчені вважають, що енергію все ж можна витягти з цих загадкових об'єктів. Автори дослідження пропонують два способи використовувати чорні діри як джерело енергії за допомогою їхнього обертання та гравітації.

  • Перший спосіб полягає в тому, що потрібно "зарядити" чорну діру за допомогою масивних електрично заряджених частинок. Ці частинки поглинатимуться доти, доки в самій чорній дірі не виникне електричне поле, яке почне відштовхувати будь-які додаткові заряджені частинки. Коли електромагнітне відштовхування частинок стане більшим, ніж гравітаційне тяжіння чорної діри, то так об'єкт стане "зарядженим".

Відповідно до загальної теорії відносності Ейнштейна, яка стверджує, що масу можна розглядати як еквівалент енергії, доступна енергія чорної діри складатиметься з суміші введених у неї електричних зарядів, а також маси цих електричних зарядів. За словами вчених, "акумулятор" чорної діри перетворює енергію маси частинки на енергію заряду.

Через сильну гравітацію з чорних дір ніщо не може вибратися назовні, але вчені вважають, що енергію все ж таки можна витягти з цих загадкових об'єктів
Фото: New Atlas

Учені вважають, що чорні діри можуть перетворити приблизно 25% введеної маси на доступну енергію у вигляді електричного поля. Так ефективність "акумулятора" буде приблизно у 250 разів більшою, ніж у атомної бомби.

Щоб отримати цю енергію, потрібно використовувати процес під назвою надвипромінювання, який заснований на теорії про те, що простір-час обертається навколо чорної діри, яка обертається, через її сильну гравітацію.

У цьому процесі беруть участь електромагнітні хвилі, які потрапили в область обертання та не пройшли горизонт подій чорної діри. Це поріг, подолавши який, навіть світло не може полетіти з чорної діри. Деякі електромагнітні хвилі можуть відхилятися з більшою енергією, ніж вони спочатку несли. Отже, цей процес перетворює енергію обертання чорної діри, яка визначається її масою, на хвилі, які відхиляються, пояснюють учені.

  • Другий спосіб використання енергії чорної діри передбачає вилучення цієї енергії у формі парних частинок, які утворюються спонтанно в присутності електричного поля. Якщо чорна діра повністю "заряджена", то вона може мати біля горизонту подій дуже сильне електричне поле. Воно може спонтанно створити електрон і позитрон, тобто частинку таку саму, як електрон, але з протилежним зарядом. Якщо чорна діра заряджена позитивно, позитрон вилетить із неї через відштовхування. Цю частинку, що вилітає, теоретично можна зібрати у вигляді енергії.

Як уже писав Фокус, дивне світіння в небі не є справжнім полярним сяйвом, як з'ясували вчені. Нова теорія припускає, що атмосферне явище, відоме як стів, має інше походження, ніж полярні сяйва.