• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Två möjliga sätt att använda svarta hål som energikälla i en avlägsen framtid
    På Schwinger-domänen absorberar det svarta hålet spontant α-partiklarna och utstrålar positroner. Kredit:Physical Review D (2023). DOI:10.1103/PhysRevD.108.104066

    Ett par astrofysiker vid Tianjin University, i Kina, har föreslagit sätt att människor i en avlägsen framtid kan använda svarta hål som energikälla. I deras artikel publicerad i tidskriften Physical Review D , Zhan-Feng Mai och Run-Qiu Yang skisserar två möjliga scenarier där energi potentiellt kan skördas från ursprungliga svarta hål.

    När forskare fortsätter att leta efter sätt att möta energibehoven hos en växande global befolkning, har vissa börjat leta efter alternativ som kanske inte har övervägts tidigare. I denna nya ansträngning överväger forskarna möjligheten att tappa svarta hål som ett sätt att driva mänskliga behov i framtiden genom att förvandla dem till batterier.

    Det första alternativet föreslår att framtida astroingenjörer kan "ladda" ett ursvart hål (ett mycket litet svart hål utan spin som bildades strax efter Big Bang) genom att mata det med elektriskt laddade partiklar tills det svarta hålet börjar stöta bort dem, vilket signalerar det är fulladdat, som ett batteri. Energi kunde sedan samlas in från det svarta hålet genom användning av superstrålning, varvid en del av de elektromagnetiska eller gravitationsvågor som bär mer energi än vad som matades in avleds till det svarta hålet, fångas först och omvandlas till en användbar energikälla.

    Den laddade sfären faller spontant in i det svarta hålet. eftersom gravitationskraften är starkare än Coulombs repulsion. Kredit:Physical Review D (2023). DOI:10.1103/PhysRevD.108.104066

    Den andra möjligheten skulle innebära att hämta energi lagrad i form av partikelpar som bildas i närvaro av ett elektriskt fält. Tidigare forskning har visat att det finns ett elektriskt fält runt händelsehorisonten för svarta hål, av vilka några är starka nog att skapa både elektroner och positroner. Under ett sådant scenario skulle positronerna i ett fulladdat svart hål kastas ut och tillgängliga för insamling och användning som energikälla.

    Forskarna fördjupar sig inte i de fysiska metoderna för att skörda energi från ett svart hål, eller uppskattar hur lång tid det kan ta att utveckla tekniken för att utföra en så svår uppgift. Men de beräknar att sådan teknik kan ha en laddningseffektivitet på cirka 25 %.

    Mer information: Zhan-Feng Mai et al, Svarta hål som uppladdningsbara batterier och kärnreaktorer, Physical Review D (2023). DOI:10.1103/PhysRevD.108.104066

    Journalinformation: Fysisk granskning D

    © 2023 Science X Network




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com