نماد سایت خبرگزاری سیناپرس

امکان سنجی استخراج انرژی از سیاهچاله ها

به گزارش سیناپرس اردبیل، یکی از احتمالات موجود در زمینه استخراج انرژی از سیاهچاله ها، به نام «فرایند پنروز» شناخته می شود که بر اساس این نظریه، حجم بالای افق رویداد یک سیاه‌ چاله در حال چرخش دارای سطوحی از انرژی است که در آن فضا و زمان همراه با چرخش شگفت‌انگیزی به داخل یکدیگر کشیده می ‌شوند.
فیزیک ارگوسفر (The physics of the ergosphere) نشان می دهد که اگر جرمی که به افق این رویداد نزدیک شود به دو قسمت تقسیم خواهد شد، به طوری که یک قطعه در سیاهچاله بیفتد، آنگاه قطعه دیگر می تواند با انرژی بیشتری از ارگوسفر خارج شود. به باور فیزیکدانان، در ادامه این رویداد سیاهچاله ها مقداری از حرکت زاویه ای خود را به این جرم بخشیده و در نتیجه انرژی آن افزایش پیدا می کند.
پیشنهاد دانشمندان برای استخراج انرژی از سیاهچاله ها این است که انرژی را می توان با شکستن و ترکیب مجدد خطوط میدان مغناطیسی در ارگوسفر این فرآیند مهار کرد. این امر باعث می شود که ماده در حال سقوط به طور طبیعی به دو جریان پلاسما تقسیم شود که یکی از آنها از سیاهچاله انرژی دریافت می کند.
فرآیند پنروز همچنین می ‌تواند به یکی از جفت‌های ذره ضد ماده، که گاهی اوقات «ذرات مجازی» نامیده می ‌شوند، انرژی بدهد که در نتیجه این فعل و انفعالات، نوعی انرژی به نام «تابش هاوکینگ» تولید می ‌کنند. این ذرات دوگانه ماده و پادماده به دلیل نوسانات کوانتومی جزئی در تار و پود فضا و زمان دائما در حال ایجاد و نابودی هستند.
فرضیه دیگری که بر اساس آن امکان دریافت انرژی از سیاه چاله ها وجود دارد، «فرایند بلندفورد-زناجک» (Blandford-Znajek process) نام دارد، در این فرایند از یک میدان مغناطیسی خارجی برای استخراج انرژی چرخشی یک سیاهچاله در حال چرخش استفاده میشود. در اینجا، سیاهچاله مانند یک هادی عظیم عمل می کند که در میدان مغناطیسی می چرخد. در این حالت خطوط میدان مغناطیسی به اطراف سیاهچاله کشیده شده و باعث می ‌شوند که جت‌ های پلاسما در جهات مخالف به بیرون پرتاب شوند. اعتقاد بر این است که این فرآیندی است که جت‌های پلاسمای پرانرژی را که در «اختروش‌ها» مشاهده می‌شود، ایجاد می ‌کند.
اگرچه مهندسی مورد نیاز برای هر یک از این احتمالات بسیار فراتر از توانایی های فعلی ما است، اما فیزیک نشان می دهد که تولید انرژی از سیاهچاله ها می تواند به بازده ۱۵۰ درصدی برسد که بسیار بیشتر از هر روش تولید انرژی است که در حال حاضر روی زمین استفاده می شود.
در خاتمه گفتنی است که مرزهای علم نامحدود بوده و قطعا روزی بشر قادر به استفاده از این منبع عظیم انرژی خواهد شد.

مترجم: ناصر پورقدیمی
منبع: sciencefocus

خروج از نسخه موبایل