Инопланетян найдут по высасываемой энергии из черных дыр

01.02.2021 14:56

Инопланетян найдут по высасываемой энергии из черных дыр

Эта технология сбора энергии может оставлять следы за пределами горизонта событий вращающейся черной дыры - границы, за которой гравитация черной дыры становится слишком сильной для выхода материи и энергии. И этот процесс может объяснить по крайней мере некоторые вспышки плазмы, раскаленной добела формы заряженного газа, которые ученые уже обнаружили вблизи этих массивных нарушений во времени и пространстве.

И хотя на данный момент это всего лишь научно-фантастическая идея - считается, что ближайшая к нам черная дыра находится на расстоянии более 1000 световых лет, что слишком далеко, чтобы достичь его за многие человеческие жизни. Метод обнаружения этих космических чудовищ, вращающиеся черные дыры могут стать почти безграничным источником энергии для технологически развитой цивилизации.

Соавтор исследования, астрофизик Лука Комиссо из Колумбийского университета в Нью-Йорке, сказал, что следующим шагом будет выяснение того, как намеренное извлечение энергии из черной дыры может выглядеть для удаленных наблюдателей.

Это позволит землянам потенциально обнаруживать далекие инопланетные цивилизации.

"В этой статье мы рассмотрели только физику. Но сейчас я работаю с моим коллегой, чтобы применить это к реальности, искать цивилизации, чтобы попытаться увидеть, какой сигнал вам нужно искать", - добавляет Комиссо.

Это четвертый раз за 50 лет, когда был предложен новый способ высасывать энергию из вращающейся черной дыры. Самым известным из них является исследование 1969 года известного физика Роджера Пенроуза, который получил Нобелевскую премию по физике в 2020 году за свою работу по черным дырам.

Он предложил механизм, известный как процесс Пенроуза, в котором частица распадается на две части рядом с черной дырой, вращающейся со скоростью, близкой к скорости света. Затем часть частицы падает через эргосферу, хаотическую область пространства-времени за пределами горизонта событий черной дыры, прежде чем упасть в саму черную дыру.

"Поскольку черная дыра вращается так быстро, она тащит пространство-время, как вихрь", - сказал Комиссо.

Согласно расчетам, объекты, попадающие в эту эргосферу, могут иметь отрицательную энергию, что невозможно нигде во Вселенной. "Это единственный крошечный регион, где такое может произойти", - сказал Комиссо.

А поскольку добавление частицы с отрицательной энергией к черной дыре эквивалентно извлечению из нее энергии, инопланетяне могут эффективно использовать энергию черной дыры, захватив ту часть частицы, которая избежала сильной гравитации черной дыры. "Это похоже на подпитку черной дыры отрицательной энергией".

В то время как в своем первоначальном исследовании Пенроуз рассматривал только одну частицу, которая разделяется на две части, в последних исследованиях рассматривается плазма астрономических размеров, генерируемая в аккреционном диске вокруг черной дыры - часто массивного и сверхгорячого диска обреченной материи, вращающегося вокруг большинства черных дыр. Поскольку в плазме содержится огромное количество частиц, они могут давать соответственно огромное количество энергии.

Теоретически черные дыры также "испаряются" со временем, испуская излучение Хокинга - квантово-механическая концепция, предложенная физиком Стивеном Хокингом - но этот процесс слишком слаб, чтобы его еще можно было обнаружить, сказал Комиссо.

Комиссо и соавтор Фелипе Асенхо, астрофизик из Университета Адольфо Ибаньеса в Сантьяго, Чили, предполагают, что плазма для извлечения энергии из вращающейся черной дыры создается в результате событий "магнитного пересоединения", когда силовые линии магнитного поля запутываются, ломаются и снова соединяются. - недалеко от горизонта событий.

По словам Комиссо, магнитные пересоединения обычно наблюдаются на поверхности звезд, таких как наше Солнце, где они выделяют огромное количество энергии в виде плазменных вспышек, которые движутся в диаметрально противоположных направлениях.

В то время как плазменные вспышки, создаваемые на звездах, падают обратно в звезду или устремляются в космос, эргосфера вращающейся черной дыры будет означать, что падающая струя плазмы может приобретать отрицательную энергию, в то время как соответствующая ей убегающая струя получает дополнительную энергию.

Новое исследование ставит под сомнение теорию извлечения энергии из черных дыр 1977 года, предложенную астрофизиками Роджером Бландфордом и Романом Знайеком. Они предположили, что магнитные поля около вращающейся черной дыры не воссоединяются, а вместо этого создают дополнительный угловой момент в выходящей плазменной струе - своего рода "электромагнитный момент".

По словам Комиссо, теперь можно проверить и новую теорию, и теорию Бландфорда-Знайека, чтобы определить, какая из них наиболее эффективна для извлечения энергии из вращающейся черной дыры.

"В будущем люди будут проводить суперкомпьютерное моделирование обоих случаев, и можно будет провести сравнение", - сказал он. "Но на данный момент это не ясно".

Какая бы теория ни оказалась верной, она может помочь астрономам лучше оценить скорость вращения черных дыр и количественно определить энергию, выделяемую плазменными струями вблизи их горизонтов событий, сказал он.

Напомним, ранее сообщалось, что астрономы объяснили отсутствие сигнала от инопланетян.

Источник

Редакция: | Карта сайта: XML | HTML | SM
2013-2021 © "МехКорпс — роботы и киборги". Все права защищены.