Но литиевые аккумуляторы все равно будут немного легче.
Ничто не ускользнет из черных дыр, но на протяжении десятилетий исследователи разрабатывали способы извлечения из них энергии. Некоторые из них происходят естественным образом, а часть энергии можно украсть различными хитрыми способами. Теперь исследователи разработали новые подходы к использованию черных дыр в качестве источников энергии, предположив, что их можно использовать как гигантские батарейки или ядерные реакторы.
В данном исследовании рассматривается, что черная дыра Шварцшильда не имеет электрического заряда или углового момента. То есть она нейтральна и не вращается. Если направить на нее заряженные частицы, то в черной дыре можно создать статическое электрическое поле – и вот у вас почти готовая батарейка.
Команда представила себе черную дыру в виде полости, в которую можно поместить электрический заряд, а затем извлечь его медленным контролируемым способом и с впечатляющей эффективностью. Эта теоретическая черная батарея может превратить до 25 процентов своей массы в электрическую энергию.
Как и положено батареям, система должна быть компактной. Поэтому рассматриваемые учеными черные дыры должны весить не больше, чем вся атмосфера нашей планеты (около 1 000 триллионов тонн), а размером не намного больше атома. Так что такую батарейку легко поместить в мобильный телефон, если у вас есть возможность поднять что-то весом с гигантский астероид.
Команда доказала, что можно полностью зарядить и полностью разрядить такую батарею без нарушения каких-либо законов черной дыры, но это не вечная система. Поскольку черная дыра расширяется после каждого цикла, в конце концов она достигнет размера полости, в которой находится, что сделает батарею недоступной.
Батарея – не единственный вариант добычи энергии из черной дыры с высокой эффективностью. Команда поняла, что можно создавать электричество, посылая в черную дыру альфа-излучение (α). Это ядро гелия и достаточно распространенный продукт радиоактивного распада.
Команда предположила, что если направить это излучение в черную дыру, то можно превратить 25 процентов массы альфа-излучения в кинетическую энергию, отводимую от позитрона, версии электрона из антивещества.
“Этот процесс может, самое большее, усилить кинетическую энергию α-распада в сотни раз. Интересно, что оптимальная масса такого реактора для черной дыры находится как раз внутри окна первозданной темной материи, порожденной черными дырами”, – пишет команда в своей работе.
Существование таких черных дыр еще предстоит доказать, к тому же есть проблема – мы не знаем, как их контролировать. Но если мы их найдем и сможем ими управлять, готовьтесь потреблять высокоэффективное электричество.
Работа, в которой сообщается об этих результатах, опубликована в журнале Physical Review D.
Читайте также: Черная дыра в центре Млечного Пути начала пожирать материю вокруг себя совсем недавно