Можем да използваме миниатюрните черни дупки като източници на ядрена енергия
Понятието " черни дупки " провокира смут и боязън. Те са неизбежни! Те гълтам всичко! Нищо не излиза от тях!
По отношение на акуратност всички тези изказвания варират от противоречиви до неправилни. И в този момент двойка физици пресметнаха по какъв начин да се реализира на пръв взор невъзможното. Според Джан-Фенг Май и Рун-Киу Ян от университета в Тиендзин, Китай, дребните черни дупки теоретично могат да се употребяват като източник на сила.
Техните калкулации демонстрират, че тези свръхплътни обекти биха могли да работят като акумулаторни акумулатори и нуклеарни реактори, осигурявайки сила от порядъка на гигаелектронволта.
Всъщност извлечената сила не идва от вътрешността на черната дупка, а от региона отвън нея: мястото, където се намират най-силните известни концентрации на гравитация във Вселената.
Смята се, че нашата Вселена е изпъстрена с черни дупки, само че те не постоянно са изключително лесни за засичане. Това, което сме разкрили досега, допуска, че тези мистериозни обекти варират от към пет пъти масата на Слънцето до десетки милиарди слънчеви маси.
Но има още една категория черни дупки - най-малко на доктрина – първичните. Те могат да бъдат пространствено дребни и да доближават субатомни размери.
Докато черните дупки със звездна маса се образуват от рухналите ядра на солидни мъртви звезди, за първичните се счита, че са резултат от свръхгъстотата на първичната плазма, изпълнила Вселената след Големия гърмеж.
Не знаем дали съществуват, само че в случай че въпреки всичко са действителност, то те откриват редица забавни благоприятни условия пред нас. Една от тях е тъмната материя, за която този вид обекти се считат за прелъстителен претендент.
Сега наподобява, че може да сме в положение да използваме тези хипотетични ямички в пространство-времето.
Батерията трансформира неелектрическата сила в електрическа. Ядреният реактор употребява силата на нуклеарните реакции за произвеждане на сила. А една дребна черна дупка, настояват Май и Ян, теоретично може да прави и двете.
" Като се вземе поради фактът, че черната дупка има извънредно мощна гравитационна мощ, поражда забавен въпрос: бихме ли могли, най-малко на доктрина, да използваме гравитационната мощ на черните дупки за генериране на електрическа сила, т.е. да превърнем черните дупки в акумулатори? ", пишат те в своята публикация.
" В тази публикация теоретично потвърждаваме, че можем да използваме черна дупка на Шварцшилд като акумулаторна батерия. "
Съществува обаче един проблем - лъчението на Хокинг. Това е маса, която черната дупка губи заради взаимоотношението сред хоризонта на събитията на черната дупка и квантовите полета наоколо до нея. Колкото по-малка е тя, толкоз по-бързо се губи маса посредством лъчението на Хокинг. Ако черната дупка е задоволително дребна, тя ще се изпари изцяло относително бързо.
Очаква се също по този начин дребна черна дупка да погълне материя доста бързо, което би затруднило извличането на каквото и да било от пространството към нея.
Май и Ян откриват, че могат да попълнят и презаредят първична черна дупка над избрана маса по подобен метод, че тя да създава електрическа сила. Черна дупка с размерите на атом с маса сред 1015 и 1018 кг би трябвало да може да създава тази сила, когато се зарежда със заредени частици.
Според изчисленията на откривателите черната дупка може да преобразува най-много 25 % от входящата маса в сила. Това е 25-процентна успеваемост. Повечето налични в комерсиалната мрежа слънчеви панели имат коефициент на потребно деяние под 23%.
Учените откриват също по този начин, че черна дупка може да реализира успеваемост, сходна на тази на нуклеарен реактор. Техните уравнения демонстрират, че наоколо до първична черна дупка 25 % от масата на алфа парченце, получена при радиоактивен разпад, може да се трансформира в кинетична сила.
Всъщност това не е нещо, което ще можем да проверим. Дори и да знаехме сигурно, че те са някъде там в необятното галактическо пространство, не бихме могли просто да отидем и да грабнем първичната черна дупка, камо ли да я овладеем и направляваме. Но анализът дава забавен мотив за размисъл.
По-специално, екипът споделя, че техният модел на реактор с черна дупка попада тъкмо в диапазона на масите, препоръчани за тъмната материя. А това от своя страна повдига завладяващата опция, че може би бихме могли да използваме една от най-загадъчните форми на материя във Вселената, с цел да зареждаме хладилниците си.
Изследването следва да бъде оповестено във Physical Review D и е налично в arXiv.
Източник: Science Alert
