Астрофизики придумали способ красть энергию у черных дыр. Аналогичный механизм может быть причиной формирования джетов — Naked Science
16 января
Василий Парфенов
1

Астрофизики придумали способ красть энергию у черных дыр. Аналогичный механизм может быть причиной формирования джетов

5.0

Дело за малым: нужно подобраться к самому горизонту событий и сгенерировать магнитное поле, которое будет определенным образом пересекаться с магнитным полем черной дыры.

Астрофизики придумали способ красть энергию у черных дыр. Аналогичный механизм может быть причиной формирования джетов
Симуляция возникновения рентгеновской вспышки, исходящей от черной дыры / ©NASA, JPL-Caltech

Один из выводов Общей теории относительности: черные дыры обладают колоссальными запасами энергии, которые можно извлечь. Физики потратили немало времени, придумывая подходящие для этого способы. И здесь вопрос не только обеспечения сверхразвитой цивилизации наших далеких потомков электричеством. Если понять, как черные дыры теряют энергию, можно объяснить сразу множество парадоксов и загадочных космических явлений.

Новый подобный механизм предложили два астрофизика — Лука Комиссо (Luca Comisso) из Колумбийского университета (Нью-Йорк, США) и Фелипе Асенжо (Felipe A. Asenjo) из Университета Адольфо Ибаньеса (Саньтьяго, Чили). Свои расчеты они опубликовали в рецензируемом научном журнале Physical Review D Американского физического общества (APS).

Их идея заключается в разбивании и повторном соединении линий магнитного поля черной дыры вблизи горизонта событий. Эта область пространства заполнена своеобразным бульоном из остатков вещества, еще не успевшего окончательно провалиться в бездну, — в основном плазмой. Формируя «косички» из линий магнитного поля и переплетая их друг с другом, можно заставить заряженные частицы ускоряться и приобретать отрицательную энергию либо забирать ее от черной дыры.

Происходит это из-за того, что направляющиеся по переподключенным магнитным линиям частицы двигаются в разных направлениях относительно вращения черной дыры. Те частицы, что направятся против вращения, то есть будут иметь противоположный спин, получат отрицательную энергию и исчезнут навсегда. А имеющие такой же спин ускорятся и смогут вырваться из гравитационного колодца, унося с собой крохотную часть энергии черной дыры. Если требуется построить электростанцию галактического масштаба, остается только уловить эти частицы.

Комиссо сравнивает этот процесс с похудением путем поедания конфет, имеющих отрицательное количество калорий. По его словам, пусть это на первый взгляд и безумно, теория строго научная. Такие процессы могут протекать в эргосфере черной дыры, где даже пространственно-временной континуум вращается вместе с ней на очень большой скорости. Захваченные перепутанными линиями магнитного поля частицы будут разгоняться до скоростей, почти равных скорости света.

Разница в скорости между падающим в результате такого переподключения магнитных линий и вылетающим наружу потоком плазмы и будет показателем количества энергии, которую теряет черная дыра. Примечательно, что теория Комиссо и Асенжо хорошо объясняет явление релятивистских струй — или, как их еще называют, джетов, а также вспышек, исходящих от черных дыр. Это потоки высокоэнергетического излучения, направленные в обе стороны по ее оси вращения. Правда, пока неясно, какие физические явления становятся причиной искажения магнитного поля в естественных условиях.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
Мария Азарова

Канадские ученые выяснили, что у больных с коронавирусом значительно повышен уровень белка галектина-9 в плазме крови. Они также обнаружили корреляцию между концентрациями Gal-9 и провоспалительными цитокинами, высвобождение которых приводит к цитокиновому шторму.

12 часов назад
Василий Парфенов

Австралийский математик отправился в путешествие через полмира, чтобы найти и рассмотреть поближе глиняную табличку возрастом почти четыре тысячи лет. Такой труд оказался ненапрасным: он подтвердил подозрения, обнаружив в ней пример самого древнего использования прикладной геометрии. Кроме того, изучение этого вавилонского артефакта помогло прояснить назначение другого, ненамного более молодого образчика древней культуры.

3 августа
Илья Ведмеденко

В России разрабатывают перспективную гиперзвуковую ракету воздушного базирования. Ее, в частности, сможет применять стратегический бомбардировщик, создаваемый по программе ПАК ДА.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

3 августа
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Это очень интересно, только с точки зрения научной фантастики. Этому ничего не противоречит, с позиции общей теории относительности. Но на данном этапе развития мы не сможем это осуществить, ближайшую тысячу лет. Вот мой сайт https://kolatelegraf.ru. Заходите, пишите.
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: