นักวิทยาศาสตร์มีแผนที่จะเก็บเกี่ยวพลังงานจากหลุมดำ

สามารถ หลุมดำ จะถูกเก็บเกี่ยวเพื่อสร้างพลังงานให้กับอาณานิคมนอกโลกในอนาคตหรือไม่? มันฟังดู — และในบางแง่ก็ — ค่อนข้างจะลึกซึ้ง แต่ตามที่นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียและมหาวิทยาลัย Adolfo Ibáñezของชิลี ระบุว่า มันก็เป็นไปได้เช่นกัน. อย่างน้อยก็ในทางทฤษฎี

“ลองนึกภาพสสารมีประจุสองส่วนรอบหลุมดำที่กำลังหมุนอยู่” เฟลิเป้ อาเซนโจศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์จาก Universidad Adolfo Ibáñez กล่าวกับ Digital Trends “ถ้าพวกมันอยู่ถูกที่แล้วพวกมันจะถูกผลักออกจากกันด้วยความเร็วที่ใกล้เคียงกับความเร็วของ แสงแล้วส่วนหนึ่งจะตกลงไปในหลุมดำ ส่วนอีกส่วนหนึ่งจะได้รับพลังงานที่หลบหนีออกมา มัน."

แนวคิดหลักคือการดึงพลังงานจากหลุมดำโดยการรวบรวมอนุภาคพลาสมาที่มีประจุขณะที่พวกมันพยายามหลบหนี จากขอบฟ้าเหตุการณ์ หมายถึงธรณีประตูที่อยู่รอบๆ หลุมดำซึ่งมีความเร็วหลุดพ้นมากกว่าความเร็ว แสงสว่าง. กล่าวให้กว้างยิ่งขึ้น: นักวิจัยเชื่อว่าเป็นไปได้ที่จะได้รับพลังงานโดยตรงจากความโค้งของกาลอวกาศ (และคุณคิดว่าแผงโซลาร์เซลล์ใหม่ของคุณน่าตื่นเต้น!)

“สำหรับการใช้งานตามธรรมชาติ เราสามารถคิดได้ว่ากระบวนการนี้ผลักดันปรากฏการณ์พลังงานสูงมากที่สังเกตได้รอบๆ [หลุมดำ]” Asenjo กล่าวต่อ “แต่สำหรับการใช้งานจริงเทียม ใครๆ ก็คิดว่าหลุมดำขนาดใหญ่ [อาจเป็น] แหล่งกำเนิดพลังงานที่แทบจะไร้ขีดจำกัด หากเราสร้างการแยกสสารที่มีประจุทั้งสองส่วนขึ้นมาใหม่ เราจะสามารถได้รับพลังงาน [นี้]”

จนถึงตอนนี้ทางทฤษฎี

ลูก้า โคมิสโซ่นักวิทยาศาสตร์การวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ตั้งข้อสังเกตว่า จนถึงตอนนี้ ทั้งหมดนี้เป็นเพียงทฤษฎีเท่านั้น “เราคำนวณคณิตศาสตร์โดยใช้กรอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและฟิสิกส์พลาสมา” Comisso กล่าวกับ Digital Trends โดยพื้นฐานแล้ว เราพบว่าการเชื่อมต่อเส้นสนามแม่เหล็กอีกครั้งใกล้กับขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำสามารถดึงพลังงานจากหลุมดำออกมาได้ ในสภาวะเหล่านี้ การเชื่อมต่อใหม่สามารถสร้างอนุภาคพลังงานเชิงลบ ซึ่งจะดึงพลังงานจากหลุมดำเมื่อตกลงสู่ขอบฟ้าเหตุการณ์”

เพื่อพิสูจน์ความทนทานของระบบสกัดพลังงานนี้ นักวิจัยวางแผนที่จะดำเนินการจำลองเชิงตัวเลขโดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Asenjo ตั้งข้อสังเกตว่าระบบแบบจำลองมีความซับซ้อนมากจนต้องใช้ความสามารถในการคำนวณมหาศาลเพื่อศึกษาระบบอย่างสมบูรณ์ โชคดีที่มีเทคโนโลยีดังกล่าวอยู่

สิ่งที่ยังไม่มีคือเครื่องมืออื่นๆ ที่อารยธรรมขั้นสูงสมมุติที่อาจต้องการสิ่งนี้ หวังว่าสักวันหนึ่งจะพัฒนาขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง อย่าคาดหวังว่าสิ่งนี้จะถูกแสดงให้เห็นจริงในเร็วๆ นี้ อย่างไรก็ตาม Comisso เตือนว่าอย่าเขียนมันออกไปจนเป็นไปไม่ได้

“แน่นอนว่าสิ่งนี้ก่อให้เกิดความท้าทายทางเทคโนโลยี แต่เมื่อประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ [สอน] เรา สิ่งที่เป็นไปไม่ได้ในวันนี้ก็อาจเป็นไปได้ในวันพรุ่งนี้” เขากล่าว “ฉันค่อนข้างจะมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับเรื่องนั้น”

กระดาษอธิบายการทำงานคือ ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Physics.

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• ดูขนาดที่น่าสะพรึงกลัวของหลุมดำมวลมหาศาลในการสร้างภาพโดย NASA
• การเรียนรู้ของเครื่องใช้ในการทำให้ภาพแรกของหลุมดำคมชัดขึ้น
• หลุมดำมวลมหาศาลเหล่านี้กำลังรวมตัวกันอยู่ใกล้กัน
• นักดาราศาสตร์พบหลุมดำยักษ์ 'อยู่ในสวนหลังบ้านของเรา'
• มีบางอย่างแปลกเกิดขึ้นกับหลุมดำนี้

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร