kozmos.hr
Astronomija

Minijaturne crne rupe kao neiscrpni izvori energije?

objavljeno

Tim istraživača sa Sveučilišta Tianjin u Kini objavio je inovativan prijedlog pretvaranja minijaturnih crnih rupa u izvore energije poput baterija i nuklearnih reaktora. Njihova otkrića, objavljena u prestižnom znanstvenom časopisu Physics Review D, predstavljaju značajan napredak u teorijskoj fizici.

U svom pionirskom radu, znanstvenici Zhan-Feng Mai i Run-Qiu Yang, članovi Centra za zajedničke kvantne studije i Odjela za fiziku, razmatraju metodu izvlačenja električne energije iz gravitacijske energije hipotetičke vrste crne rupe poznate kao Schwarzschildova ili primordijalna crna rupa. Ova vrsta crne rupe karakterizira se prisutnošću mase, ali odsustvom rotacije ili električnog naboja.

Autori rada ističu nekoliko teorijskih pristupa za ekstrakciju energije iz crnih rupa. Jedan od primjera uključuje situaciju gdje čestice ili valovi u blizini rotirajuće crne rupe stječu dodatnu energiju zahvaljujući centrifugalnoj sili. Ovaj proces, u suštini, koristi rotacijsku energiju crne rupe.

Međutim, problem nastaje kada crna rupa iscrpi svoju rotacijsku energiju, čime prestaje biti izvor energije. Mai i Yang su usmjerili svoje istraživanje na izuzetno male crne rupe koje se ne vrte i nemaju električni naboj, što ih čini neupotrebljivima kao tradicionalne baterije.

Korištemnje nabijenih alfa čestica

Njihov prijedlog uključuje “punjenje” crne rupe serijom nabijenih alfa čestica (nastalih radioaktivnim raspadom) jednakih masa i naboja. U određenim uvjetima, gravitacijska sila crne rupe nadmašila bi električni naboj, čime bi čestice bile privučene unutar crne rupe bez mogućnosti odbacivanja. Ovakav pristup omogućio bi višekratno punjenje crne rupe, iako ne beskonačno. Ključ ovog koncepta leži u izuzetno maloj veličini crne rupe, sličnoj veličini atoma.

Za izvlačenje energije, predlažu se okruživanje crne rupe specifičnim električno nabijenim poljem.

Prema izračunima istraživača, moguće je transformirati četvrtinu mase ubačenih čestica u električnu energiju, što rezultira učinkovitošću od 25 posto. U usporedbi, učinkovitost komercijalnih vjetroagregata kreće se između 20 i 40 posto. Crna rupa bi, prema tome, mogla djelovati i kao nuklearni reaktor, pojačavajući prirodni proces oslobađanja energije prilikom raspada alfa čestica.

Unatoč očitom potencijalu, istraživanje sadrži značajne prepreke. Kozmologinja Katie Mack, držeći Hawkingovu katedru za kozmologiju i komunikaciju znanosti na Perimeter Institute, u razgovoru za Motherboard istaknula je da koncept dobivanja energije iz crnih rupa nije novost. No, ovaj rad se posebno fokusira na minijaturne primordijalne crne rupe.

Mack je naglasila nekoliko ključnih izazova ovog pristupa. Jedan od najvećih izazova je nedostatak empirijskih dokaza o postojanju primordijalnih crnih rupa. Nadalje, zbog njihove minijaturne veličine i brzine, praktično je nemoguće “uhvatiti” ove crne rupe za ekstrakciju energije. “Ne možete ih fizički zadržati, niti koristiti električna ili magnetska polja za njihovo hvatanje”, objasnila je Mack.

Mack sumnja u praktičnu primjenu teorije, navodeći da rad nije usmjeren na predstavljanje nove tehnologije, već na teorijsku osnovu koja bi mogla usmjeriti fizičare u daljnjem istraživanju i otkrivanju novih aspekata fizike svemira.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.

CroCube