Hoci nič nedokáže uniknúť z pevného zovretia čiernych dier, v priebehu rokov sa vedcom podarilo zistiť, ako z nich (aspoň teoreticky) dostať trochu energie. I keď ide o prirodzený proces, vedci v novej štúdii publikovanej v žurnále Physical Review D prišli so spôsobom, ako by sme čiernu dieru mohli využívať ako zdroj energie.

Inak povedané, podľa nového výskumu môžeme čierne diery využiť podobne ako batérie, či jadrové reaktory. Na tému upozornil portál IFLScience.

Čierna diera ako batéria

V tejto rýdzo teoretickej práci vedci využili Schwarzschildovu čiernu dieru, teda vesmírne monštrum, ktoré nemá elektrický náboj ani moment hybnosti – je neutrálna a netočí sa. V tomto prípade tiež šlo o tzv. primordialnu čiernu dieru, teda prvotnú a priestorovo veľmi malú čiernu dieru, ktorá môže mať subatomárnu veľkostu, píše portál ScienceAlert.

ESO/M. Kornmesser/Midjourney/Úprava redakcie

Zatiaľ čo podľa akceptovaných teórií „konvenčné“ čierne diery vznikajú  kolapsom masívnych hviezd, predpokladá sa, že prvotné, respektíve primordiálne čierne diery vznikli v oblastiach s nadmernou hustotou prvotnej plazmy, ktorá naplnila vesmír po Veľkom tresku.

Na mieste je však potrebné podotknúť, že do dnešných dní si vedci nie sú istí, či primordiálne čierne diery vôbec existujú.

Ak by však existovali, po novom by okrem horúceho kandidáta na temnú hmotu mohli ľudstvu poskytnúť energiu v rozsahu gigaelektrónvoltov.

„Keď vezmeme do úvahy fakt, že čierna diera má extrémne silnú gravitačnú silu, vynára sa veľmi zaujímavá otázka: Bolo by možné aspoň teoreticky využiť gravitačnú silu čiernych dier na výrobu elektrickej energie, teda využiť čierne diery ako jadrové reaktory a batérie?“, pýtajú sa vedci vo svojej štúdii. „V tomto výskume tvrdíme, že aspoň teoreticky môžeme Schwarzschildovu čiernu dieru využiť ako batériu.“

Problém menom Hawking

Problém pre veľmi malé čierne diery predstavuje Hawkingovo žiarenie. Ide o tepelné žiarenie čiernych dier, ktoré v prípade, že sa jedná o malé čierne diery môže spôsobiť ich úplný zánik. Čím menšia je čierna diera, tým rýchlejšie sa hmota stráca prostredníctvom Hawkingovho žiarenia. Ak je čierna diera dostatočne malá, pomerne rýchlo sa úplne vyparí.

Jens Niemeyer, University of Göttingen / Úprava redakcie

Očakáva sa tiež, že takéto malé vesmírne monštrá dokážu veľmi rýchlo nasávať okolitú hmotu, čo by sťažilo extrahovanie čohokoľvek z priestoru okolo nej. Výskumníci sa však dopracovali k tomu, že ak na primordiálnu Schwarzschildovu čiernu dieru (teda extrémne malú čiernu dieru bez náboja a momentu hybnosti) pustia nabitú časticu, čierna diera bude mať statické elektrické pole a mať vlastnosti batérie.

Konkrétne vedci navrhujú, že primordiálnu čiernu dieru nad určitou hmotnosťou je možné dopĺňať nabitými časticami, čo by umožnilo generovať elektrickú energiu. Atómovo malá čierna diera s hmotnosťou medzi 10¹⁵ až 10¹⁸ kg by podľa ich výpočtov mohla dosiahnuť účinnosť konverzie až 25 %, čo je teoreticky vyššia účinnosť, ako pri väčšine komerčne dostupných solárnych panelov.

Tím tiež naznačuje možnosť dosiahnutia podobnej efektivity ako pri jadrovom reaktore. Aj keď praktické testovanie tejto myšlienky by bolo len veľmi ťažké, analýza tímu prináša zaujímavú myšlienku využitia čiernych dier na výrobu elektrickej energie.

Čítajte viac z kategórie: Novinky