Hitech logo

Космос

Расчеты показали, что первичные черные дыры можно использовать как накопители энергии

TODO:
Георгий Голованов29 ноября 2023 г., 17:08

Черные дыры могут стать не только воплощением всепоглощающего уничтожения, но и послужить источником необходимой для человечества энергии. Китайские астрофизики подсчитали, что пока не открытый, но теоретически предсказанный класс этих сверхплотных объектов — первичные черные дыры малой массы — может выполнять роль аккумуляторов и ядерных реакторов, вырабатывающих гигаэлектронвольты электричества из окружающего пространства. И их КПД будет лучше, чем у самых передовых солнечных панелей.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Считается, что наша Вселенная усыпана черными дырами, но заметить их непросто. Астрономы смогли определить местонахождение этих объектов, когда их масса составляет от пяти до десяти миллиардов масс Солнца, но физики-теоретики предполагают наличие по крайней мере еще одного класса: первичных черных дыр с достаточно малой массой, вплоть до субатомных значений. Гипотетически они могли образоваться из уплотнений в первичной плазме, наполнявшей Вселенную после Большого взрыва.

Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу

Эти первичные черные дыры привлекают интерес ученых возможностью изучения экзотических астрофизических явлений, однако исследователи из Университета Тяньцзинь нашли им более практичное применение: в качестве батарейки и, одновременно, атомной электростанции. Они подсчитали, что чисто теоретически силу тяжести, возникающую вокруг черных дыр, можно использовать для генерации и аккумулирования энергии, сообщает Science Alert.

Остается еще проблема излучения Хокинга — потеря черной дырой массы из-за взаимодействия ее горизонта событий с квантовым полем. Чем меньше дыра, тем быстрее это происходит. Кроме того, маленькая черная дыра поглощает вещество очень быстро, мешая извлекать из окружающего пространства что бы то ни было.

Авторы статьи нашли способ пополнять и заряжать первичные черные дыры определенной массы, чтобы они вырабатывали электроэнергию. Дыра размером с атом и массой от 10 в 15-й степени до 10 в 18-й степени килограмм могла бы, в оптимальных условиях, преобразовывать 25% своей массы в энергию.

То есть, их КПД лучше, чем у современных солнечных панелей. Кроме того, эффективность такой электростанции, как подсчитали ученые, на уровне ядерного реактора.

Правда, проверить эту гипотезу мы в обозримом будущем не сможем. Даже если астрономы смогут обнаружить их, удерживать и управлять ими человечество не умеет. Тем не менее, исследование дает интересную пищу для обсуждения и развития этой идеи.

Помимо двух известных классов черных дыр — сверхмассивных и звездной массы — могут гипотетически существовать и другие, не вписывающиеся в эту классификацию. Первые доказательства существования черной дыры с нестандартной массой от 10 до 100 млн, возраст которой — 13,3 млрд лет, обнаружила международная команда ученых. Как именно она сформировалась, ученые пока не знают.