Альберт Ейнштейн свого часу передбачив, що в чорних дірах приховано величезну кількість енергії. В останні 50 років вчені намагалися придумати, як можна було б отримати до неї доступ. Свої версії пропонували Роджер Пенроуз, Стівен Хокінг, Роджер Блендфорд та Роман Знайек. Новий метод запропонували вчені з США та Чилі, і з точки зору фізики він абсолютно реалістичний. Спробувати реалізувати його людська цивілізація зможе на наступних етапах свого розвитку.
У статті, опублікованій в журналі Physical Review D, Люка Коміссо з Колумбійського університету та Феліпе Асен з Університету Адольфо Ібаньєса виявили новий спосіб отримання енергії з чорних дір шляхом розмикання та перезамикання ліній магнітного поля поблизу горизонту подій, точки, за якою нічого не може вирватися з гравітаційних обіймів чорної діри, навіть світло, пише Phys.org.
«Чорні діри зазвичай оточені гарячим “супом” з частинок плазми, які переносить магнітне поле, — пояснив Коміссо. — Наша теорія показує, що коли лінії магнітного поля розмикаються, а потім знову замикаються правильним чином, вони можуть прискорювати частинки плазми до негативних енергій. Так можна отримати великий обсяг енергії чорної діри».
Коміссо та Асен побудували свою теорію на передумові про те, що роз’єднання магнітних полів прискорює частинки плазми у двох різних напрямках. Один потік плазми спрямований проти обертання чорної діри, тоді як інший рухається в напрямку обертання і може уникнути хватки чорної діри, яка перестає утримувати плазму, якщо її енергія стає негативною.
«Це як якби людина могла втрачати вагу, поїдаючи цукерки з негативними калоріями, — пояснив Коміссо, — Звучить дивно, але це може статися в регіоні егросфери, де простір-час обертається так швидко, що всі об’єкти крутяться в тому ж напрямку, що і чорна діра».
Магнітне перезамикання в ергосфері настільки сильне, що частинки плазми розганяються до близькосвітлових швидкостей. Вчені підрахували, що процес подачі живлення на плазму може досягти продуктивності 150%, набагато вище будь-якої електростанції на Землі. Досягнення ККД вище 100% стає можливим, оскільки чорні діри випускають «безкоштовну» енергію у вигляді плазми.
Це відкриття може дозволити астрономам краще оцінити обертання чорних дір та навіть лягти в основу технології вироблення енергії, правда, на одному з найбільш просунутих етапів розвитку цивілізації.
«Через тисячі або мільйони років людство зможе виживати навколо чорних дір, не споживаючи енергію зірок, — сказав Коміссо. — По суті, це технологічна проблема. З точки зору фізики перешкод для цього немає».
Торік шотландські фізики змогли експериментально перевірити гіпотезу Пенроуза та Зельдовича про гіпотетичну можливість отримання енергії з об’єктів, поміщених в чорну діру. Експеримент довів, що чорні діри дійсно можна використовувати як джерело енергії і, можливо, більш високорозвинені цивілізації (якщо вони є) так і роблять.
