Ar galime išgauti energijos iš juodosios skylės? Eksperimentas patvirtina seną teoriją

Besisukanti juodoji skylė yra tokia ekstremali gamtos jėga, kad ji į save įsiurbia aplinkui esantį laiką ir erdvę. Todėl labai natūraliai kyla klausimas, ar juodosios skylės galėtų būti panaudojamos kaip tam tikras energijos šaltinis. 1969 m. matematikas ir fizikas Rogeris Penrose`as pasiūlė metodą, kaip tai būtų galima padaryti, kuris ir buvo pavadintas „Penrose`o procesu“, rašo „The Conversation“.

Šiuo metodu galėtų pasinaudoti pažengusios civilizacijos (ateiviai arba ateities žmonės), kurios kauptų energiją, gamindamos „juodųjų skylių bombas“. Visgi tam tikri fizikos dėsniai, reikalingi, norint įgyvendinti šį procesą, iki šiol nebuvo eksperimentiškai patvirtinti. Pamatinę „Penrose`o proceso“ fiziką pagrindžiantis tyrimas neseniai buvo išspausdintas žurnale „Nature Physics“.

Besisukanti juodoji skylė aplink savo įvykių horizontą (ribą aplink juodąją bedugnę, iš kurios niekas, net šviesa, nebegali pabėgti) sukuria ergosfera vadinamą zoną. Jei į ergosferą koks nors objektas patenka taip, kad yra suskaidomas ir viena jo dalis yra įsiurbiama į juodąją skylę, o kitai pasiseka jos išvengti, ta „pabėgusioji“ dalis įgyja energijos juodosios skylės sąskaita. Tad pasiuntę objektus ar šviesą link besisukančios juodosios bedugnės, galėtume atgal gauti energijos.

Galų gale proveržis

Šviesa sklinda maždaug 300 mln. metrų per sekundę greičiu, todėl norėdami, kad šią teoriją būtų paprasčiau patikrinti, naudojome garso bangas, kurios sklinda maždaug milijoną kartų lėčiau, tad mums nereikėjo taip greitai besisukančio absorberio.

Susuktai garso bangai sukurti pasitelkėme ratu išdėliotus garsiakalbius, kurių kiekvienas skleidė to paties dažnio garsą tik pradėdavo šiek tiek skirtingu laiku, kad garsas sklistų spirale. Vietoje besisukančio absorberio naudojome prie varikliuko pritaisytą garsą sugeriančio porolono gabalą. Jame sumontuoti mikrofonai leido įrašyti garsą po jo susidūrimo su besisukančių absorberiu.

Nustatėme, kad porolonui sukantis lėtai (žemu dažniu), mūsų įrašytas garsas buvo tylesnis, nes porolonas jį sugerdavo. Tačiau kai įsukdavome poroloną tiek, kad suveikdavo Doplerio efektas ir garso bangų dažnis pakisdavo tiek, kad jos tapdavo neigiamomis, garsas suintensyvėdavo, portalui „The Conversation“ rašo Glazgo universiteto mokslininkai Daniele Faccio ir Marionas Crombas.

Tai gali reikšti tik viena – garso banga įgavo energijos iš mūsų besisukančio absorberio, kitaip tariant, 50 metų senumo teorija buvo įrodyta.

Juodosios skylės bomba

Nors mums dar labai toli iki tokių technologijų, kurios leistų išgauti energiją iš besisukančios juodosios bedugnės, tai visai nereiškia, kad to padaryti negalėtų itin pažengusi ateivių civilizacija arba mes patys tolimoje ateityje. Tokia civilizacija galėtų aplink juodąją skylę pastatyti kartu su ja besisukantį karkasą ir svaidyti į ją asteroidus ar elektromagnetines bangas, kurios atsispindėtų su dar didesne energija.

Dar geriau – galima būtų apsupti juodąją skylę veidrodžiais ir tokiu būdu sukurti vadinamąją juodosios skylės bombą. Į juodąją bedugnę pasiųsta šviesa grįžtų įgijusi dar daugiau energijos, tada veidrodžiai ją atspindėtų atgal į juodąją skylę, kur ji įgytų dar daugiau energijos ir taip toliau.

Tokiu būdu energija augtų eksponentiškai, o pašalinus veidrodžius, staiga pasklistų it galingas bombos sprogimas. Tačiau išleidę šiek tiek šios energijos įgijusios šviesos iš veidrodinio juodosios skylės gaubto, galėtume procesą kontroliuoti ir turėti nesibaigiantį energijos šaltinį.

Ir nors kol kas tai tėra mokslinė fantastiką, labai tolimoje ateityje, kai visata jau bus sunykusi ir vienintelės galaktikų bei žvaigždžių liekanos bus juodosios skylės, šis metodas greičiausiai bus vienintelė kokios nors civilizacijos viltis išgyventi. Tai bus visata, turinti milžiniškų pavienių energijos šaltinių, ryškiai švytinčių visiškai juodame danguje.