Чёрные дыры, имеющие репутацию космических «пожирателей» всего вокруг, могут оказаться источником энергии для высокоразвитых цивилизаций. В физике уже существует несколько теоретических моделей, описывающих возможность использования энергии чёрных дыр, что звучит как научная фантастика.
Об этом сообщает ProIT
С развитием цивилизаций растут и их потребности в энергии. Один из классических вариантов — строительство мегаструктур, таких как сфера Дайсона, которая могла бы охватывать звезду и собирать её энергию. Однако на сегодняшний день не зафиксировано ни одного следа таких конструкций во Вселенной, что может свидетельствовать о их сложности или непрактичности.
Процесс Пенроуза
В 1969 году физик и математик Роджер Пенроуз предложил другую идею: использовать вращающиеся чёрные дыры (такие как тип Керра) для добычи энергии. Так появилась концепция, известная как процесс Пенроуза. Согласно её теории, если объект погрузить в эргосферу — зону за пределами горизонта событий вращающейся чёрной дыры — он может распасться на две части. Одна часть «падает» в дыру с негативной энергией, а другая вылетает из эргосферы, имея больше энергии, чем изначально. Таким образом, часть вращательной энергии чёрной дыры передаётся объекту, уменьшая массу и угловую скорость самой дыры.
«Общая энергия не нарушается, просто чёрная дыра «платит» за счёт потери собственной энергии вращения».
Другие подходы к использованию энергии чёрных дыр
Ещё одним интересным процессом является механизм Блендфорда-Знайека, который объясняет, как чёрные дыры образуют огромные струи плазмы. Газ из акреционного диска нагревается до миллионов кельвинов, ионизируется и создаёт турбулентное магнитное поле, которое направляет заряженные частицы в виде двух мощных струй в противоположные стороны вдоль оси вращения чёрной дыры.
Также существует теоретический подход, известный как «halo drive», предложенный Дэвидом Киппингом из Колумбийского университета. Эта система позволяет использовать гравитацию чёрной дыры без непосредственного введения вещества в её поле. Вместо этого задействуется свет: когда фотон пролетает мимо вращающейся чёрной дыры, он может получить дополнительную энергию за счёт синева смещения, что является аналогом гравитационных манёвров, используемых космическими кораблями для ускорения.
По мнению Киппинга, в таком режиме космический корабль теоретически может достичь скорости, которая на 33% превышает скорость вращения чёрной дыры, без использования топлива или вещества в саму дыру.
Хотя эти идеи являются сложными с технической точки зрения и на сегодняшний день человечество не располагает технологиями, которые позволили бы приблизиться к чёрной дыре, они подчеркивают, насколько глубоко мы начали понимать природу космоса.
