Czarne dziury to jedne z najbardziej tajemniczych i potężnych obiektów we wszechświecie. Szczególnie interesujące są te, które obracają się wokół własnej osi – to właśnie one mogą stać się źródłem niewyobrażalnych ilości energii. Teoretycznie, odpowiednio rozwinięta cywilizacja mogłaby je wykorzystać jako potężne źródło mocy.

W 1969 roku brytyjski fizyk Roger Penrose wysunął hipotezę, że energia rotacyjna czarnej dziury może zostać wykorzystana poprzez proces znany jako mechanizm Penrose’a. Idea ta zakłada, że jeśli obiekt wpadnie do tzw. ergosfery – obszaru otaczającego wirującą czarną dziurę – może podzielić się na dwie części. Jedna z nich zostaje pochłonięta przez czarną dziurę, a druga może uciec z większą energią, niż miała pierwotnie. Ten mechanizm teoretycznie umożliwiłby przyspieszanie statków kosmicznych do prędkości relatywistycznych, a także mógłby stanowić alternatywne źródło energii.

Niedawno Jorge Pinochet, profesor fizyki z Metropolitan University of Educational Sciences (UMCE), przeanalizował możliwości praktycznego wykorzystania teorii Penrose’a. W swojej pracy badawczej wskazuje, że choć sama idea przyspieszania obiektów w ergosferze jest interesująca, bardziej obiecującym sposobem pozyskiwania energii jest proces, który już naturalnie zachodzi w kosmosie – energia pochodząca z dysków akrecyjnych czarnych dziur.

Dyski akrecyjne to gigantyczne struktury gazowe otaczające czarne dziury. Materia wirująca wokół nich osiąga prędkości bliskie prędkości światła, co powoduje emisję ogromnych ilości promieniowania. W przypadku supermasywnych czarnych dziur, takich jak te znajdujące się w centrach galaktyk, promieniowanie to może być jaśniejsze niż światło pochodzące od wszystkich gwiazd w galaktyce. To właśnie ten proces jest wykorzystywany w mechanizmie Blandforda-Znajka, który zakłada, że energia czarnej dziury może być wyciągnięta poprzez modyfikację jej pola magnetycznego.

Mechanizm Blandforda-Znajka opisuje, jak pole magnetyczne czarnej dziury oddziałuje z jej ergosferą, tworząc ogromne strumienie energii. W efekcie może dochodzić do emisji wysokoenergetycznych dżetów, które wyrzucają cząstki z prędkością bliską prędkości światła. Zjawisko to można zaobserwować w kosmosie jako tzw. kwazary i mikrokwazary – obiekty wyrzucające intensywne strumienie energii.

Z perspektywy technologicznej, możliwość wykorzystania energii czarnych dziur to wciąż odległa wizja. Jednak według teorii Kardaszewa, klasyfikującej cywilizacje według stopnia ich rozwoju energetycznego, cywilizacja zdolna do kontrolowania energii rotacyjnych czarnych dziur znajdowałaby się między poziomem II a III. W przyszłości takie technologie mogłyby pomóc w rozwiązaniu globalnych problemów energetycznych na Ziemi i umożliwić podróże międzygwiezdne.

Choć jesteśmy daleko od możliwości praktycznego wykorzystania czarnych dziur jako źródła energii, badania nad tym tematem dostarczają fascynujących wniosków o naturze wszechświata i potencjalnych możliwościach ludzkości. Być może w odległej przyszłości nasze społeczeństwo osiągnie poziom rozwoju pozwalający na eksplorację tych kosmicznych gigantów i wykorzystanie ich mocy w praktyce.

Źródło: Universe Today