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

чорна діра
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.

Related video

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".
Важливо
Теорія Великого вибуху: якщо ніщо не існувало, то як із нічого виник Всесвіт

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.

Чорна діра Fullscreen
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.