Czarne dziury od dawna fascynują naukowców i entuzjastów kosmosu swoją potężną siłą grawitacyjną i tajemniczością. Wyobrażenie o możliwości wykorzystania tej energii nie jest już tylko fantazją. W 1971 roku, Roger Penrose zaproponował proces, znany dzisiaj jako proces Penrose’a, który umożliwia teoretyczne wydobycie energii rotacyjnej z czarnych dziur. Proces ten wykorzystuje efekt znany jako ciągnięcie ramy, gdzie obracające się ciało niebieskie zakrzywia przestrzeń w taki sposób, że obiekty zbliżające się do niego są nieco przyciągane w kierunku jego rotacji.

Niesamowite jest to, że nawet w przestrzeni wokół czarnej dziury, gdzie nie ma materii, możliwe jest wydobycie energii. Według teorii, można uzyskać aż do 20% energii masy czarnej dziury, co w porównaniu do zaledwie 1% energii uzyskiwanej z fuzji wodoru w hel, jest ogromną wartością.

Ale teoria idzie dalej, rozważając jeszcze bardziej abstrakcyjne scenariusze, takie jak czarne dziury z ładunkiem elektrycznym w przestrzeni zwanej anti-de Sitter (AdS), charakteryzującej się negatywną stałą kosmologiczną. Choć nasz Wszechświat nie jest opisany przez przestrzeń AdS, badania w tej dziedzinie umożliwiają naukowcom eksplorację granic ogólnej teorii względności.

W jednym z hipotetycznych modeli, zamiast wykorzystywać rotację czarnej dziury, naukowcy rozważają ekstrakcję energii przez rozpad cząstek, wykorzystując efekt Bañados-Silk-West (BSW). W takim scenariuszu, cząstki odbijane są w pobliżu horyzontu zdarzeń, zyskując energię od czarnej dziury, aż do momentu ich rozpadu na użyteczną energię. Wskazuje to na możliwość stworzenia „bomby czarnej dziury”, gdzie energia cząstek wzmacnia się w pętli sprzężenia zwrotnego.

Jednakże, w innym rozważanym przypadku, w pustej przestrzeni AdS z czarną dziurą, energia mogłaby być wydzielana samoczynnie, działając podobnie do promieniowania Hawkinga, ale nie opierając się na kwantowej grawitacji. Co ważne, w tym scenariuszu nie dochodzi do tworzenia bomby czarnej dziury.

Chociaż te koncepcje są całkowicie hipotetyczne i nie dotyczą realnych czarnych dziur w naszym Wszechświecie, to jednak oferują one cenne wglądy w fundamentalną naturę przestrzeni i czasu. Dzięki nim rozumiemy, że nawet w najbardziej ekscentrycznych warunkach, czarne dziury mogą uwalniać energię. Takie badania, choć odległe od naszej codziennej rzeczywistości, rozszerzają granice naszej wiedzy o Wszechświecie.

Źródło: Science Alert