محققان استخراج انرژی از سیاهچاله ها در آزمایشگاه را تقلید می کنند

گرانش فوق العاده می تواند گاز را به دماهای یونیزان فشار دهد و میدان های مغناطیسی شدید می توانند پلاسما را به جت هایی با سرعت تقریباً سرعت نور شتاب دهند. این قدرت زیادی است، و هر جا که قدرت وجود داشته باشد، یک نفر متوجه می شود که چگونه آن را مهار کند.

راجر پنروز در سال ۱۳۴۷ اشاره کرد که از نظر تئوری می توان انرژی را از سیاهچاله به سادگی با ریختن زباله در آن استخراج کرد. ایده این بود که یک سفینه فضایی پر از آشغال را بسته بندی کنید، واقعاً نزدیک یک سیاهچاله پرواز کنید تا در منطقه ای از فضای شدیداً پیچ خورده به نام ارگوسفر سفر کنید، سپس به سادگی زباله های خود را رها کنید. سطل زباله توسط سیاهچاله مصرف می شود و سفینه فضایی شما انرژی بیشتری دریافت می کند. نیازی به کاهش، استفاده مجدد، بازیافت نیست، فقط آن را در سوراخ کیهانی پرتاب کنید.

اگرچه این باید در اصل کار کند، مهندسی مورد نیاز برای حمل آن چالش برانگیز خواهد بود و مهار انرژی از یک موشک با حرکت سریع کارآمد نخواهد بود. خوشبختانه باید راه دیگری وجود داشته باشد، فقط استفاده از امواج الکترومغناطیسی. در سال ۱۳۴۹ یاکوف زلدویچ نشان داد که چگونه یک سیاهچاله در حال چرخش می تواند امواج الکترومغناطیسی را تقویت کند. اساساً اگر نور را به سمت یک سیاهچاله در حال چرخش بتابانید، مقداری از نور به دلیل کشش قاب گرانش تقویت می شود.

حداقل در تئوری.

مشکل در همین جاست در حالی که همه اینها از نظر تئوری درست است، ما سیاهچاله یدکی برای اثبات آن نداریم. خوشبختانه اثر زلدویچ برای چیزی بیش از سیاهچاله ها کار می کند. زلدویچ نشان داد که این اثر باید برای هر جسم چرخشی که مقداری از انرژی را جذب می‌کند، کار کند. بنابراین باید بتوانید نور را به یک استوانه در حال چرخش بتابانید و اثر آن را ببینید. هیچ سیاهچاله ای لازم نیست تنها مشکل این است که سیلندر باید با سرعت های نسبیتی بچرخد و اثر آن بسیار کوچک است. سپس در سال ۱۳۹۸ یک تیم نشان دادند که چگونه یک اثر مشابه با امواج صوتی کار می کند. آنها امواج صوتی با فرکانس پایین را به یک دیسک دوار جذبی پرتاب کردند و افزایش انرژی آکوستیک را اندازه گرفتند و ثابت کردند که اثر Zeldovich برای صدا کار می کند.

اکنون تیم با مقاله جدیدی بازگشته است که اثر امواج الکترومغناطیسی را نشان می دهد. مدار می تواند یک موج مغناطیسی نوسانی را از طریق یک استوانه آلومینیومی متمرکز کند. استوانه به خودی خود به عنوان یک مقاومت ساده عمل می کند و میدان مغناطیسی را تضعیف می کند، اما زمانی که تیم استوانه را به روشی خاص می چرخاند، درست همانطور که زلدوویچ پیش بینی کرده بود، میدان مغناطیسی تقویت شد. از آنجایی که آلومینیوم مغناطیسی نیست، به دلیل برخی از اثر دینام نیست. بنابراین تیم می تواند نشان دهد که یک اثر جدید است.

بنابراین اکنون می دانیم که اجسام در حال چرخش، از جمله سیاهچاله ها، می توانند میدان های الکترومغناطیسی را تقویت کنند. چیزی که در مورد این آزمایش جالب است این است که چقدر ساده است. طراحی مشابه یک ژنراتور القایی است که در توربین های بادی استفاده می شود. این آزمایش می‌توانست دهه‌ها پیش انجام شود، فقط کسی قبلاً به آن فکر نکرده بود. گاهی اوقات پاسخ یک سوال علمی درست در مقابل شما قرار می گیرد.