Черные дыры не нуждаются в представлении.
Пространство-время в них так сильно изгибается, что возникает эффект Лензе—Тирринга, или увеличение инерциальных систем отсчета.
На любой попавший в эту зону объект действует дополнительная сила ― гравимагнитная ― которая изменяет плоскость орбиты объекта. Именно этой силой объясняется образование джетов.
В 1969 году физик-математик Роджер Пенроуз предположил, что из этого региона вблизи горизонта событий ― эргосферы ― можно «добывать» энергию.
По расчетам Пенроуза, если падающий в эргосферу объект разделить на две части, то одна из них упадет в дыру, а вот другая ускорится и сможет покинуть окрестности черной дыры. В результате вторая часть вылетит из эргосферы, имея на 21% больше энергии, чем имела при входе.
Спустя полвека физики из Университета Глазгоу (Шотландия) разработали подобного рода эксперимент со звуковыми волнами.
Роль черной дыры выполнял вращающийся диск из пены, который ускорялся, когда в него попадали волны.
Звуковые волны посылались вращающимся кольцом колонок. Микрофоны были установлены на обратной стороне диска.
Результаты всех поразили!
С ускорением вращения диска высота звука сначала снизилась, а потом выросла до прежних значений, но стала на 30% громче! Звуковые волны забирали энергию у вращающегося диска!
«Вот, что происходит. С ростом скорости вращения диска мы наблюдаем доплеровский сдвиг частоты звуковых волн к нулю. А потом звук начинает нарастать, потому что волны сдвинулись с положительной частоты на отрицательную. Эти волны отрицательной частоты способны забирать чуть больше энергии от вращения диска, и поэтому они становятся громче ― как Зельдович и предсказывал»
Сейчас команда разрабатывает способы провести такой эксперимент для электромагнитных волн – света.
Вряд ли нам удастся в ближайшее время добывать энергию из черных дыр, но исследование отлично показывает, как самые необычные теоретические идеи могут помочь в разработке новых технологий и лучше понять Вселенную.
Уважаемые друзья, ставьте лайки, делитесь комментариями. Общение с умными людьми всегда приятно.
P.S. Мой труд можно оценить подпиской на канал
Источник: nature.com/articles/s41567-020-0944-3#citeas
