Podarilo sa overiť 50-ročnú hypotézu. Čiernu dieru môžeme teoreticky využiť ako obrovskú elektráreň
Výskumníci z University of Glasgow po prvýkrát v histórii potvrdili hypotézu, ktorá hovorí, ako získať energiu z čiernych dier.
Pred približne 50 rokmi sa objavila zaujímavá hypotéza o tom, ako môžu mimozemské civilizácie využiť čierne diery na to, aby vyrábali energiu. Výskumníci z University of Glasgow po prvýkrát túto hypotézu experimentálne overili.
Túto hypotézu po prvýkrát predniesol britský fyzik Roger penrose. Ten navrhol, že vyspelá civilizácia môže energiu z čiernej diery získať tak, že vloží objekt do jej ergosféry. Ergosféra je vonkajšia vrstva horizontu udalostí, kde sa musí objekt pohybovať rýchlejšie ako svetlo, aby ostal na mieste.
Penrose predpokladal, že objekt v ergosfére získa negatívnu energiu. Jeho hypotéza znie, že hodením objektu do tohto prazvláštneho priestoru a rozdelením na polovicu sa stane to, že jedna polovica padne do čiernej diery a druhú polovicu vyspelá civilizácia získa druhú polovicu späť. Táto druhá polovica získa energiu z rotácie čiernej diery.
Extrémne náročný technologický projekt
Hoci znie tento nápad fascinujúco, už Penrose vedel, že by išlo o mimoriadne pokročilý inžiniersky projekt, ktorý dokáže úspešne dotiahnuť do konca len mimoriadne vyspelá civilizácia. Penrose zároveň predpokladal, že vo vesmíre môžu existovať vyspelé mimozemské civilizácie, pre ktoré by bol tento projekt zvládnuteľný.
Výskumníci od publikovania Penrosovej hypotézy predložili niekoľko spôsobov, ako by sme mohli jeho myšlienku otestovať praktickejším spôsobom a hlavne na Zemi. Navrhovali experiment so “zakrútenými” svetelnými vlnami, ktoré by zasiahli rotujúci kovový cylinder, ktorý by rotoval presne definovanou rýchlosťou. Výskumníci predpokladali, že tieto svetelné vlny by sa od cylindra odrazili s energiou navyše.
Neprehliadni
Ani tieto experimenty nikdy neuzreli svetlo sveta. Problémom bolo to, že navrhovaný cylinder by musel rotovať rýchlosťou najmenej miliardukrát za sekundu. Teraz ale navrhli výskumníci z University of Glasgow navrhli nový experiment, ktorý sa im zároveň podarilo aj úspešne vykonať.
Tento experiment stavia na rovnakom princípe, no namiesto svetla použili výskumníci zvuk, ktorý funguje na oveľa nižších frekvenciách a tým pádom je aj pre potreby experimentu praktickejší. Nový experiment sa skladal z malého prstenca reproduktorov, pomocou ktorého vedci skrútili zvukové vlny rovnako, ako to navrhovali vedci so svetelnými vlnami.
Zvukové vlny následne mierili na rotujúci pohlcovač zvuku, v tomto prípade penový disk. Za týmto diskom sa nachádzali mikrofóny, ktoré zaznamenávali zvuk z reproduktorov, ktorý prechádzal cez penový disk. Ten rotoval stále vyššou rýchlosťou.
“Lineárna verzia dopplerovho efektu je známa väčšine ľuďom ako fenomén, ktorý spôsobuje to, že tón sirény sa zdanlivo zvyšuje keď sanitka prichádza smerom ku nám a klesá, keď sa pohybuje od nás. Vzniká to tak, že zvukové vlny sa k počúvajúcemu dostávajú častejšie, keď sanitka ide smerom ku nám a menej často keď sa od nás vzďaľuje,” vysvetľuje Marion Cromb, vedúca novej štúdie.
Vyspelá civilizácia dokáže získať energiu z čiernej diery
Rotačný dopplerov efekt sa prejavuje podobne, no v kruhovom priestore. Ak rotujúci povrch rotuje dostatočne rýchlo, zvukové frekvencie dokážu urobiť niečo veľmi zvláštne, dokážu prejsť z pozitívnej frekvencie na negatívnu a popritom ukradnúť časť energie z rotujúceho povrchu. Výskumníci potvrdili, že zvukové vlny môžu ukradnúť časť energie z rotujúceho penového disku. Počas experimentu pozorovali, že výsledné vlny boli hlasnejšie, s až o 30% vyššou amplitúdou ako pôvodný zvuk, ktorý vychádzal z reproduktora.
Práca je momentálne prvou, ktorá potvrdila, čo Roger Penrose predpokladal už pred 50 rokmi. Teoreticky je teda možné, aby sme získali energiu z rotujúcej čiernej diery. Hoci stále je takýto projekt výrazne nad schopnosťami ľudstva. Penrose možno správne predpokladal, že vo vesmíre môže existovať civilizácia, ktorá takýmto spôsobom získava obrovské množstvo energie.
Autori štúdie ešte so svojou prácou nekončia. V blízkej budúcnosti majú v pláne pozrieť sa aj na to, ako tento efekt ovplyvňuje odlišné vlny v elektromagnetickom spektre.
Komentáre