Вчені перетворюють чорні діри на потужні акумулятори, що перезаряджаються

Вчені з Китаю запропонували спосіб перетворення мініатюрних чорних дірок у потужні і акумулятори, що перезаряджаються. Про це йдеться у статті, опублікованій в авторитетному журналі Physics Review D. У своєму незвичайному дослідженні, Жань-Фен Май та Рун-Цюй Ян із Центру спільних квантових досліджень та кафедри фізики Тяньцзіньського університету описують, як можна витягти електричну енергію з гравітаційної енергії дірок типу Шварцшильда, або первинних чорних дірок, які мають масу, але не мають обертання або електричного заряду.

Існує кілька теоретичних способів вилучення енергії із чорної діри. Наприклад, частинки або хвилі, що рухаються навколо чорної діри, що обертається, можуть бути відкинуті з більшою енергією, ніж вони входили, за певних умов. Це означає, що вони отримують енергію з обертання чорної діри. Однак зрештою чорна діра втрачає цю енергію обертання, і подальше вилучення енергії стає неможливим.

На відміну від цього, Май та Ян пропонують спосіб перезарядки чорної дірки, подаючи в неї велику кількість заряджених альфа-часток однакової маси та заряду. Під певними умовами гравітаційне тяжіння чорної діри переважатиме над електричним зарядом, який зазвичай відштовхує частинки, що дозволить їм поглинатися чорною дірою, а не викидатися з неї. Таким чином, чорна діра може бути перезаряджена кілька разів, але не безкінечно. Вся ідея ґрунтується на припущенні, що чорна діра дуже мала, розміром з атом.

Вчені розрахували, що можуть перетворити чверть маси введених частинок на електричну енергію, що означає ефективність у 25 відсотків. Для порівняння, комерційно доступні вітряні турбіни мають ефективність від 20 до 40 відсотків. Чорна діра також може функціонувати як ядерний реактор, посилюючи природний процес виділення енергії під час розпаду альфа-часток.

Однак у цій роботі є низка серйозних застережень. Як зазначає космолог Кеті Мак, ідея вилучення енергії з чорних дірок не нова. Особливість даного дослідження полягає в обговоренні мініатюрних первинних чорних дірок. Але, як вказує Мак, вчені досі не знайшли доказів існування первинних чорних дірок. Більше того, через їхній малий розмір і високу швидкість, практично неможливо захопити їх для вилучення теоретичної енергії. "Їх не можна схопити. Ви не можете підібрати їх, використовувати електричні чи магнітні поля. Вони просто пройдуть крізь будь-які спроби захоплення", - каже Мак.

Таким чином, про практичне застосування не йдеться. "Вони справді не намагаються запропонувати нову технологію", - каже Мак. Якби таке застосування і було, воно полягало б у тому, щоб дати теоретичним фізикам привід шукати щось, що допомогло краще обмежити або відкрити нову фізику у Всесвіті. Проте Мак сумнівається в теоретичному застосуванні цієї ідеї. "Але я не можу сказати, що могли мати на увазі автори", - додає вона.