Čierne diery: Tajomstvo výroby energie odhalené!

Čierne diery: Tajomstvo výroby energie odhalené!

Čierne diery fascinujú vedu už desaťročia, najmä kvôli ich extrémnej gravitácii a jedinečným mechanizmom, ktoré používajú na výrobu energie. So vznikom nových technológií dosiahli výskumníci významný pokrok v pochopení týchto kozmických obrov. Pozoruhodným príkladom je čierna diera M87*, ktorá leží v strede galaxie M87 a bola prvou čiernou dierou, ktorú v roku 2019 zachytila ​​organizácia Event Horizon Telescope Collaboration. Má hmotnosť 6,5 miliardy slnečných hmôt a otáča sa pozoruhodnou rýchlosťou. Táto rotácia je rozhodujúca pre vytvorenie výtrysku, ktorý zaberá 5 000 svetelných rokov a je poháňaný rotačnou energiou čiernej diery. puk.uni-frankfurt.de nahlásené.

Vytvorenie a pohon tohto jetu sú zložité procesy, ktoré študujú vplyv gravitácie na nabité častice a elektromagnetické polia v blízkosti čiernej diery. „Frankfurtský kód častíc v bunke pre časopriestor čiernych dier (FPIC)“ bol vyvinutý na Goethe University vo Frankfurte, aby presne simuloval túto premenu energie. Výskumy ukazujú, že okrem zavedených mechanizmov ako napr Súd Blandford-Znajek, ktorý popisuje premenu magnetickej energie na kinetickú, hrá významnú úlohu aj magnetické prepájanie. K tejto premene dochádza prostredníctvom interakcie magnetických polí, ktoré generujú teplo, žiarenie a plazmové erupcie.

Úloha magnetického opätovného spojenia

Magnetické prepájanie je proces, ktorý spôsobuje energetické zmeny v blízkosti čiernych dier. Prostredníctvom simulácií kódu FPIC boli vedci schopní pozorovať intenzívnu aktivitu opätovného spojenia v rovníkovej rovine čiernej diery. Tieto aktivity vedú k tvorbe plazmoidov, ktoré sa pohybujú rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla a produkujú častice s negatívnou energiou. Tieto objavy naznačujú, že k extrakcii energie z čiernych dier okrem mechanizmu Blandford-Znajek významne prispieva aj magnetické opätovné spojenie.

Proces Blandford-Znajek, ktorý zaviedli Roger Blandford a Roman Znajek v roku 1977, konkrétne popisuje výrobu energie z rotujúcich čiernych dier a je jedným z hlavných zdrojov, ktoré poháňajú kvazary. Je dôležité, aby bolo prítomné silné poloidné magnetické pole. Výkon procesu sa dá odhadnúť a môže hrať zásadnú úlohu pri riadení zábleskov gama žiarenia. Okrem toho má ústredný význam ergosféra, oblasť okolo čiernej diery scisimple.com vysvetlil.

Pohľad do budúceho výskumu

Štúdium čiernych dier a ich výroby energie má ďalekosiahle dôsledky pre naše chápanie vesmíru. Výskumníci analyzujú, ako rotácia, náboj a hustota tmavej hmoty ovplyvňujú produkciu energie. Tieto zistenia by mohli poskytnúť nielen pohľad na galaktické procesy, ale aj určiť základné fyzikálne zákony. Očakáva sa, že budúce štúdie odhalia nové aspekty správania čiernych dier a ich spojenie s temnou hmotou, čo by mohlo viesť k hlbšiemu pochopeniu astronómie.

Súčasný výskum a simulácie celkovo ilustrujú, aké silné a rôznorodé sú mechanizmy za čiernymi dierami. Synergia teoretickej fyziky a technologických inovácií umožnila vedcom lepšie pochopiť energetické vzorce týchto obrovských gravitačných polí a potenciálne vytvoriť nové spôsoby výroby energie.