Использование отрицательной энергии для извлечения энергии из черных дыр было впервые предложено физиком Роджером Пенроузом в 1969 году, когда в классическом сериале «Star trek» еще снимались новые эпизоды.
Работа Пенроуза только в прошлом году принесла ему Нобелевскую премию. Новые исследования показывают, что отрицательная энергия может быть не только основным источником энергии, но и способом искать инопланетную жизнь и искать новые цивилизации.
Кирк и Спок наверняка одобрили бы это.
Выход в эргосферу
Чёрные дыры, несмотря на своё название, могут быть одними из самых ярких объектов во Вселенной. Причина в том, что интенсивное гравитационное поле чёрной дыры тянет вниз любую материю, которую она захватывает. Захваченный материал ускоряется почти до скорости света, высвобождая огромную энергию при столкновении падающих потоков.
Но этот процесс - только отправная точка для извлечения энергии из чёрных дыр. Новое исследование, опубликованное в научном журнале Physical Review D, показывает, что энергия вращения, уже захваченная чёрной дырой, может быть извлечена путём проникновения в область, называемую эргосферой.
Эргосфера расположена чуть выше горизонта событий, который отделяет чёрную дыру от внешней вселенной. Вращающееся магнитное поле чёрной дыры вызывает разрыв и повторное соединение магнитных силовых линий, а экстремальные условия в эргосфере усиливают возникающие столкновения магнитных частиц до максимальной интенсивности.
При правильных условиях такие столкновения могут привести к тому, что одна частица или весь поток частиц пропадут через горизонт событий, приобретя отрицательную энергию. Другая частица (или поток) улавливает соответствующее количество положительной энергии и выстреливает из эргосферы, неся больше энергии, чем было в начале.
Частицы, которые падают через горизонт событий, замедляют вращение чёрной дыры. Но тем временем в чёрных дырах накоплено много энергии, которую могла бы использовать достаточно развитая цивилизация. И из-за этой накопленной энергии система извлечения энергии из черной дыры потенциально может работать с эффективностью 150%.
У нас пока нет ничего близкого к технологии, необходимой для получения энергии из чёрной дыры. У нас даже нет технологии для моделирования чёрной дыры с помощью быстро вращающегося металлического цилиндра, как предложил один физик в 1971 году.
Но исследовательская группа в Шотландии поняла, что эффект Пенроуза можно продемонстрировать с помощью звуковых волн, с которыми легче работать, потому что они распространяются в миллион раз медленнее, чем световые волны. Вращая диск быстрее звука, можно заставить динамики, установленные на диске, выдавать звук на отрицательных частотах.
По данным Science Alert, когда эксперимент был запущен, звук, исходящий из динамиков, был на 30% громче, чем могла бы произвести энергия, подаваемая в них. Звуковая энергия извлекалась из вращающегося диска посредством процесса, аналогичного извлечению энергии из чёрных дыр.
Энергия черных дыр - это круто, но где же здесь инопланетная жизнь? Согласно Live Science , хотя у нас еще нет возможности подключить наши силовые кабели к чёрной дыре, развитые цивилизации могут сделать именно это. И если кто-то это делает, у нас есть технологии, необходимые для его обнаружения.
«Поскольку быстрое магнитное пересоединение в эргосфере должно происходить с перерывами в предлагаемом здесь сценарии, ожидается, что связанное излучение черной дыры в пределах нескольких гравитационных радиусов будет иметь всплеск», - говорится в аннотации отчета в Physical Review D.
Это не обязательно означает, что любое «взрывное» излучение вращающейся чёрной дыры должно быть признаком инопланетной жизни. Но он даёт нам руководство относительно того, где и как искать потенциальные признаки производства энергии передовыми инопланетными цивилизациями.
#инопланетные цивилизации #космос исследования #космос #наука #про инопланетян #инопланетные технологии #инопланетная жизнь #инопланетные технологии #физика