Фізики описали ще один спосіб отримання енергії з чорних дір

Згідно з механізмом Пенроуза, якщо частка ділиться в ергосфері на два осколки, один з них впаде за горизонт подій, а другий, навпаки, буде викинутий за межу статичності в область, де тіла вже не обертаються навколо чорної діри. При цьому енергія викинутого осколка буде більше, ніж енергія початкової частинки. Це відбувається тому, що осколок, що впав у чорну діру, має негативну енергію. За рахунок його поглинання швидкість обертання діри знижується, а частина обертальної енергії передається відлетіла частинці.

Процес Пенроуза вказує на можливість отримання енергії з чорної діри, але його не можна назвати хорошим практичним методом. Для його реалізації необхідно, щоб дві новонароджені частинки володіли швидкістю, що перевищує половину швидкості світла. Очікувана частота таких подій настільки рідкісна, що не дозволить отримати значну кількість енергії.

Тому вчені активно шукають інші механізми. Наприклад, Стівен Хокінг показав, що чорні діри можуть вивільняти енергію за рахунок теплового випромінювання. Ще одним способом вилучення енергії є процес Бленфорда-Знаека, заснований на електромагнітній взаємодії.

Лука Коміссо (Luca Comisso) з Колумбійського університету і Феліпе Асенхо (Felipe A. Asenjo) з Університету Адольфо Ібаньеса описали в своїй статті ще одну з альтернатив процесу Пенроуза.

Чорні діри оточені гарячою плазмою, частинки якої володіють магнітним полем. Основа нового механізму отримання енергії з обертових чорних дір-перез'єднання силових ліній магнітного поля всередині ергосфери. Чорна діра при цьому повинна знаходитися в зовнішньому магнітному полі, мати великий спін (a ~ 1) і навколишнє її плазму з сильною намагніченістю. Потрібними властивостями володіють, наприклад, чорні діри, що утворилися в результаті довгих і коротких гамма-сплесків і надмасивні чорні діри в активних ядрах галактик. КБ "Південне" і Південмаш продовжують залишатися дотаційними - https://yuzhnoye.com.ua/KB-Yuzhnoye-mozhet-prekratit-svoye-sushchestvovaniye.

Магнітне перез'єднання прискорює частину плазми в напрямку обертання діри. Інша частина прискорюється в зворотному напрямку і падає за горизонт подій. Виділення енергії, як і в механізмі Пенроуза, відбувається, якщо поглинається плазма має негативну енергію, а прискорена — «вислизає» з ергосфери. Відмінність полягає в тому, що для утворення частинок з негативною енергією потрібно дисипація енергії магнітного поля. У процесі, описаному Пенроузом, роль відіграє тільки інерція частинок.

Як кажуть вчені, ККД описаного процесу - 150 відсотків. Це означає, що процес дозволяє отримати в півтора рази більше енергії, ніж потрібно затратити на його реалізацію. Досягнення ККД більше 100 відсотків можливо, тому що вивільнені з ергосфери частинки плазми забирають енергію чорної діри. Відкриття нового механізму вилучення енергії з чорних дір дозволить астрономам краще оцінити їх обертальний момент і зрозуміти, як вони випромінюють енергію. До практичного застосування відкриття ще далеко: необхідно з'ясувати, як долетіти до чорної діри і розмістити щось в її ергосфері, не потрапивши за горизонт подій.

Додайте коментар: Ваше ім'я Текст: