Категорії
Різне

Енергія чорних дір для вічного двигуна

На сьогодні міжнародна команда астрономів на чолі з Тайгером Сяо з Національного університету Цин Хуа дійшли висновку, що високорозвинені інопланетні цивілізації для отримання потужної енергії потенційно здатні споруджувати сфери Дайсона (мегаструктури, які можна називати космічними батареями) навколо чорних дір.

В теорії сфера Дайсона, про що коротко розповідає журнал Science, може виглядати як конструкція, зібрана з величезної кількості подібних до сонячних батарей, що оточують джерело енергії (ці теоретичні структури, названі на честь фізика Фрімена Дайсона, який в 1960 році сформулював ідею про них). Потреби людства в енергії з часом будуть продовжувати рости, і може настати момент, коли енергоспоживання наблизиться або навіть перевищить всю загальну доступну на Землі енергію, що означає фактичну загибель цивілізації. Якщо знайти альтернативні джерела енергії, можна врятуватися, тому науковець припустив, що будь-яка досить розвинена цивілізація повинна буде будувати масивні структури навколо зірок, звідки і черпати енергію для себе.

У своєму новому дослідженні астрономи поглянули на теорію Дайсона під іншим кутом. Вони пишуть, що такі сфери було б доцільніше будувати навколо чорних дір, оскільки їх енергія набагато могутніша за енергію зірок. Наприклад, вона може в 100 тисяч разів перевищувати енергію нашого Сонця. Вчені впевнені, що при вивченні чорних дір варто сконцентрувати увагу на пошуку сфер Дайсона, існування яких автоматично доведе і існування деяких позаземних товариств.

Команда проаналізувала чорні діри трьох різних розмірів, які в чотири, п’ять і 20 мільйонів разів перевищують масу Сонця. Також були встановлені нижні і верхні межі чорних дір, які утворилися в результаті колапсу масивних зірок. До речі, в дослідження було включено масивну чорну діру Стрілець A*, розташовану в центрі Чумацького Шляху.

Дослідники пишуть, що чорні діри зазвичай вважаються споживачами, а не виробниками енергії. Однак відомо, що їх потужні гравітаційні поля здатні генерувати енергію за допомогою декількох процесів. До таких належать випромінювання, що випускаються скупченнями газу навколо діри, акреційний диск матерії, що обертається і повільно падає до горизонту подій, релятивістські струмені матерії та енергії, які «вистрілюють» уздовж осі обертання діри, і випромінювання Хокінга – теоретично передбачений знаменитим фізиком процес, при якому чорні діри можуть втрачати масу, вивільняючи при цьому енергію.

Команда астрономів за допомогою комп’ютерного моделювання розрахувала кілька різних сценаріїв і прийшла до висновку, що акреційний диск, навколишній газ і струмені чорних дір можуть служити постійними джерелами енергії. Причому, як показали розрахунки, енергія тільки одного акреційного диска чорної діри з масою, що дорівнює 20 масам Сонця, може надати таку кількість енергії, як і сфери Дайсона, побудовані навколо 100 тисяч зірок. Тобто така технологія могла б забезпечити будь-яку цивілізацію практично нескінченним потужним джерелом енергії.

Також дослідники запропонували і спосіб виявити потенційні сфери Дайсона. На їхню думку, на існування таких структур може вказувати, наприклад, «сигнал відпрацьованого тепла». Вчені передбачили, що подібні сигнали можуть виявити космічні телескопи Hubble і Galaxy Evolution Explorer.

Джерело

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *