Πώς θα μπορούσαμε να αξιοποιήσουμε την ενέργεια μιας μαύρης τρύπας

Οι επιστήμονες έχουν σκεφτεί εδώ και καιρό εάν μπορεί να εξαχθεί ενέργεια από τις μαύρες τρύπες. Μια πιθανότητα, που ονομάζεται «διαδικασία Penrose», χρησιμοποιεί την «εργόσφαιρα» - τον όγκο ακριβώς πάνω από τον ορίζοντα γεγονότων μιας περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας όπου ο ίδιος ο χωροχρόνος σύρεται μαζί με την εκπληκτική περιστροφή.

Η φυσική της εργοσφαίρας δείχνει ότι εάν μια μάζα που πλησιάζει τον ορίζοντα γεγονότων σπάσει στα δύο, έτσι ώστε το ένα κομμάτι να πέσει στη μαύρη τρύπα, τότε το άλλο κομμάτι θα μπορούσε να βγει από την εργοσφαιρία με περισσότερη ενέργεια από ό,τι ξεκίνησε. Η μαύρη τρύπα ουσιαστικά δωρίζει μέρος της γωνιακής της ορμής σε αυτή τη μάζα, αυξάνοντας έτσι την ενέργειά της.

Μια πρόσφατη πρόταση είναι ότι η ενέργεια θα μπορούσε να αξιοποιηθεί από αυτή τη διαδικασία σπάζοντας και ανασυνδυάζοντας τις γραμμές μαγνητικού πεδίου στην εργοσφαιρία. Αυτό θα προκαλούσε τη φυσική διαίρεση της ύλης που εισέρχεται σε δύο ροές πλάσματος, η μία από τις οποίες θα λάμβανε ενεργειακή ώθηση από τη μαύρη τρύπα.

Η διαδικασία Penrose θα μπορούσε επίσης να μεταδώσει ενέργεια σε ένα από τα ζεύγη σωματιδίων-αντισωματιδίων, που μερικές φορές ονομάζονται «εικονικά σωματίδια», που παράγουν «ακτινοβολία Χόκινγκ». Αυτά τα ζεύγη ύλης και αντιύλης δημιουργούνται και καταστρέφονται συνεχώς λόγω των μικροσκοπικών κβαντικών διακυμάνσεων στον ιστό του χωροχρόνου.

Μια άλλη δυνατότητα, που ονομάζεται «διαδικασία Blandford-Znajek», χρησιμοποιεί ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο για να εξάγει την περιστροφική ενέργεια μιας περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας. Εδώ, η μαύρη τρύπα λειτουργεί σαν ένας τεράστιος αγωγός που περιστρέφεται στο μαγνητικό πεδίο του δίσκου προσαύξησής της. Οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου σύρονται γύρω από τη μαύρη τρύπα με αποτέλεσμα να εκτοξεύουν πίδακες πλάσματος προς αντίθετες κατευθύνσεις. Αυτή πιστεύεται ότι είναι η διαδικασία που δημιουργεί τους ενεργητικούς πίδακες πλάσματος που παρατηρούνται στα «κβάζαρ».

Αν και η μηχανική που απαιτείται για οποιαδήποτε από αυτές τις δυνατότητες είναι πολύ πέρα ​​από τις τρέχουσες δυνατότητές μας, η φυσική προτείνει ότι η παραγωγή ενέργειας από μαύρες τρύπες θα μπορούσε να φτάσει το 150 τοις εκατό απόδοση, πολύ μεγαλύτερη από οποιαδήποτε μέθοδο παραγωγής ενέργειας που χρησιμοποιείται επί του παρόντος στη Γη.

Διαβάστε περισσότερα:

• Τι είναι η μαύρη τρύπα και πώς την ανακαλύψαμε;
• Αν είχατε έναν αρκετά ισχυρό μαγνήτη, θα μπορούσατε να βγάλετε κάτι μαγνητικό από μια μαύρη τρύπα;
• Γρήγορες Ε&Α:Τι συμβαίνει με το φως που έχει απορροφηθεί σε μια μαύρη τρύπα;
• Τι είναι μια λευκή τρύπα;