黑洞的引力是如此强烈,以至于没有任何东西可以逃脱它的掌握。那么,我们可以利用黑洞的巨大力量作为能源吗?
在一项新研究中,科学家提出了两种使用方法 黑洞 有一天作为能源。他们预测了通过使用旋转和重力特性从黑洞中提取能量的过程。
“我们知道我们可以从黑洞中提取能量,而且我们也知道我们可以向其中注入能量,这听起来像是电池,”卡夫利大学天文学和天文学大学的博士后研究员Zhan Feng Mai告诉现场科学,
在第一个假设的情况下,科学家将通过向黑洞注入大量电荷颗粒来“给”黑洞。科学家在研究中解释说,这些指控将继续被吸引,直到黑洞本身有一个电场开始排斥他们试图注射的任何其他指控。 物理评论d。
当这种电磁排斥大于黑洞的重力吸引力时,科学家会认为它“充满电”。与爱因斯坦的一般理论保持一致 相对论,它说质量可以视为等同于能量,黑洞的可用能量将来自注入其中的电荷以及这些电荷的质量的组合。
迈伊说:“黑洞电池正在将粒子质量的能量转化为电荷能量。”
研究人员将充电过程的效率计算为25%,这意味着黑洞电池可以以电场形式将大约四分之一的质量转化为可用的能量。这将使电池的效率高约250倍 原子弹,团队计算了。
为了提取能量,研究人员将利用一种称为超级良好的过程,该过程基于以下理论:由于其强烈的引力场,因此时空实际上是在旋转黑洞的旋转周围拖动的。
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进入该旋转区域的引力或电磁波也会被拖动,但是假设它们尚未通过Black Hole的事件Horizon&Mdash;边界超出了什么,甚至没有光,甚至没有光线可以逃脱;研究人员写道,一些波浪可能比最初携带的能量更多。这个过程将将黑洞的旋转能(由其质量决定)转化为被偏转的波。
利用黑洞能量的另一种方法是以所谓的schwinger对提取能量,或在存在电场的情况下自发形成的成对颗粒。
Mai解释说,如果我们从充满电的黑洞开始,事件地平线附近的电场可能是如此强大,以至于它会自发地产生电子和正电子,这就像电子一样,但电荷相反。如果将黑洞积极地充电,则由于排斥,将从黑洞中射出。从理论上讲,该失控的粒子可以作为能量收集。
迈说,他不知道我们是否会看到这样的电池,但是理论练习的灵感来自科学家以前试图从理论上从黑洞中提取能量的尝试。
“我们将黑洞视为量子力学和重力必须以某种方式聚在一起的地方。” Daniele Faccio不参与该研究的格拉斯哥大学的物理学家告诉Live Science。“通过从能源开采的角度看待它们,我们可以更多地了解正在发生的事情。”