黑洞能量 — 未来的新能源

在爱因斯坦的广义相对论中(将空间,时间和引力联系起来的理论)的一个预测,是旋转的黑洞中有大量可利用的能量。

在过去的50年中,科学家们试图想出释放这种力量的方法。

现在,在《美国国家科学基金会》资助的《物理评论D》中发表的一项研究中,哥伦比亚大学的物理学家卢卡·科米索、和智利阿道夫·伊巴涅斯大学的费利佩·阿森霍( Luca Comisso of Columbia University / Felipe Asenjo of the Universidad Adolfo Ibáñez in Chile)发现了一种打破并重新结合磁场、并从黑洞中提取能量的新方法。因为没有任何东西,甚至是光,也无法逃脱黑洞的引力。

Credit: JPL-Caltech/NASA
Via NSF News

科米索表示:“黑洞通常被带有磁场的等离子颗粒的热’汤’包围。” “我们的理论表明,当磁场线以正确的方式断开并重新连接时,它们可以将等离子体粒子加速为负能量,并且可以提取出大量的黑洞能量。”

科米索和阿森霍在重新连接磁场、使等离子体粒子在两个不同方向上加速的前提下,建立了他们的理论。一种等离子流被推向黑洞的自旋,而另一种则沿自旋的方向推进,可以从黑洞的离合器中逸出。如果黑洞吞下的等离子体具有负能量,则释放能量。

科米索说:“就像一个人通过吃负卡路里的糖果可能会减轻体重。”他解释说,黑洞本质上是通过吃负能量粒子而失去能量的。他说:“这听起来可能很奇怪,但这可能发生在一个称为“能层(“黑洞”周围假设的封闭区)”的区域中。在能层内,时空连续体旋转得非常之快,以至于每个物体都以与黑洞相同的方向旋转。”

在能层的内部,磁性的重新连接产生非常极端的结果,以致等离子体粒子被加速到接近光速的速度。

这听起来像是科幻小说内容,但从黑洞中开采能量,可满足我们未来的电力需求。

科米索说:“从现在起的数千年或数百万年中,人类有可能会利用恒星能量,在黑洞附近生存。” “这本质上是一个技术问题。用物理学的角度,没有什么是做不到的。”

黑洞天体物理学的研究,如果能够转化为实际应用,将会是人类有史以来最突破性的黑科技。

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