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科學(xué)家研究出“黑洞炸彈”!原子核大小就能炸死10億人

來源: 責(zé)編: 時(shí)間:2024-02-01 12:42:50 223觀看
導(dǎo)讀 2月1日消息,黑洞往往令人談之色變,但其海量的能量更讓科學(xué)家們垂涎,如果能提取哪怕一部分對(duì)人類而言也是巨大的福音,只是太難了,弄不好就會(huì)成為“黑洞炸彈”。從黑洞汲取能量可以通過所謂

2月1日消息,黑洞往往令人談之色變,但其海量的能量更讓科學(xué)家們垂涎,如果能提取哪怕一部分對(duì)人類而言也是巨大的福音,只是太難了,弄不好就會(huì)成為“黑洞炸彈”。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

科學(xué)家研究出“黑洞炸彈”!原子核大小就能炸死10億人SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

從黑洞汲取能量可以通過所謂的“彭羅斯過程”(Penrose process),物理學(xué)家羅杰·彭羅斯(Roger Penrose)早在1971年就已提出,核心是利用“參考系拖曳”(frame dragging)效應(yīng)從黑洞汲取自轉(zhuǎn)能。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

參考系拖曳是指自轉(zhuǎn)的天體會(huì)扭曲周圍的空間,而墜向它的物體會(huì)被拖曳著,沿天體自轉(zhuǎn)的方向加快速度。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

科學(xué)家在地球附近就曾觀測到過輕微的參考系拖曳效應(yīng),而在強(qiáng)大的自轉(zhuǎn)的黑洞附近,這種效應(yīng)無疑會(huì)非常明顯,甚至能會(huì)強(qiáng)大到讓黑洞“能層”(ergosphere)內(nèi)運(yùn)行的天體,環(huán)繞黑洞運(yùn)行的速度甚至超過自由空間中的光速。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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進(jìn)入“彭羅斯過程”的天體運(yùn)行軌跡SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

讓一個(gè)物體進(jìn)入快速自轉(zhuǎn)黑洞的能層,并向黑洞釋放部分質(zhì)量或輻射,黑洞就會(huì)將這個(gè)物體以高于其進(jìn)入能層的速度甩開,并使之獲得額外的能量,黑洞自轉(zhuǎn)速度則會(huì)變慢。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這就是“彭羅斯過程”,理論上可以最多將黑洞質(zhì)量的20%轉(zhuǎn)化成能量。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

要知道,氫聚變也只能將大約1%的質(zhì)量轉(zhuǎn)換為能量。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

科學(xué)家顯然是不會(huì)滿足的,既然可以做到20%,為什么不能更多?SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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一個(gè)自轉(zhuǎn)的帶電黑洞SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在最新的研究中,科學(xué)家試圖通過粒子衰變汲取黑洞的能量,因?yàn)榱W铀プ儠?huì)產(chǎn)生“Banados-Silk-West效應(yīng)”。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

使用某種電磁或物理鏡面約束,讓粒子在黑洞事件視界附近反復(fù)跳躍,就可以持續(xù)吸收能量,衰變之后我們就能間接收獲黑洞的能量了。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

當(dāng)然,這種方法極其危險(xiǎn),一旦失控,粒子能就會(huì)逐級(jí)放大,最終讓黑洞變成一顆威力無比的“黑洞炸彈”。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

科學(xué)家推測,即便是原子核大小的黑洞,一旦變成“炸彈”,就可以輕松炸死10億人。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但也不是沒辦法控制,比如將帶電的黑洞放在“反德西特空間”(Anti-de Sitter space)之中,空間本身就能起到約束作用,讓黑洞自行釋放能量。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

“德西特空間”(de Sitter space)是指帶有正宇宙學(xué)常數(shù)的空曠宇宙,反德西特空間就是帶有負(fù)宇宙常數(shù)的空曠宇宙。SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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“反德西特空間”示意圖SpU28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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