征服黑洞，從獲得黑洞能量開始

我們知道,太陽(yáng)的質(zhì)量占整個(gè)太陽(yáng)系的98．5%以上,在這樣的基礎(chǔ)上,黑洞的質(zhì)量仍遠(yuǎn)超太陽(yáng)。愛(ài)因斯坦最著名的質(zhì)能方程 E=MC^2,向人們揭示了質(zhì)量轉(zhuǎn)變成能量的可能。如果質(zhì)量可以100%轉(zhuǎn)化為能量,一只貓所產(chǎn)生的能量就可以供挪威一個(gè)國(guó)家使用1年。

霍金在1974年發(fā)表的一篇論文中提到黑洞雖然可以吸收各種物質(zhì),但還是會(huì)泄漏出少量的輻射。這也就意味著,能量是可以從黑洞中逃脫出來(lái)的。這些能量匯聚在黑洞周圍,形成一層“熱大氣”。因此,作為宇宙間質(zhì)量絕對(duì)大的天體,過(guò)去50年里,科學(xué)家一直努力試圖獲得黑洞能量。

近日,發(fā)表在《物理評(píng)論D》上的研究報(bào)告稱,哥倫比亞大學(xué)物理學(xué)家盧卡·科米索(Luca Comisso)和智利阿道夫·伊班奈茲大學(xué)物理學(xué)家費(fèi)莉佩·阿森霍(Felipe Asenjo)發(fā)現(xiàn),通過(guò)破壞和重聯(lián)黑洞視界附近的磁場(chǎng)線,能從黑洞中提取能量,在這個(gè)位置,包括光在內(nèi)的任何事物,都無(wú)法逃脫黑洞引力束縛。

研究人員表示,黑洞通常被具有磁場(chǎng)的等離子粒子“湯”包圍,理論表明,當(dāng)磁場(chǎng)線以正確的方式斷開和重新連接時(shí),它們可以將等離子粒子加速到負(fù)能量,該能量足以從黑洞中提取出來(lái)。這一發(fā)現(xiàn)可使天文學(xué)家更好地評(píng)估黑洞自旋狀況,驅(qū)動(dòng)黑洞能量釋放,甚至可以為高等文明提供能量。

同時(shí),這一發(fā)現(xiàn)需要基于重新連接磁場(chǎng)會(huì)使等離子體粒子朝向兩個(gè)不同方向加速的前提,在這樣的背景下,一些等離子流被推至黑洞自旋方向,而另一些等離子流被推到自旋方向,并能逃脫黑洞引力束縛,如果被黑洞吞噬的等離子體具有負(fù)能量,就會(huì)相應(yīng)地釋放能量。

此外,黑洞輻射出的粒子會(huì)聚集在黑洞視界之外的附近區(qū)域,因此科學(xué)家們也正在考慮把收集黑洞能量的裝置掛在黑洞視界附近,但不要穿過(guò)視界,這樣就能夠采集到黑洞輻射出的能量。

過(guò)去,受到材料和技術(shù)的限制,人類無(wú)法從黑洞中獲得能量的,而現(xiàn)在,得益于材料和技術(shù)的進(jìn)步,人類也在向從黑洞中獲得能量進(jìn)發(fā)。