İnsanoğlu, Muazzam Miktarlardaki Kara Delik Enerjisini Çıkartabilir Mi?
Bilim adamları onlarca yıldır karmaşık bir fizik gizemiyle boğuşuyorlar. Dönen herhangi bir kara delik tarafından teorik olarak üretilen muazzam miktarlardaki enerji insanlar tarafından alınabilir mi?
Gelecekteki toplumlar bir şekilde bu muhteşem başarıyı başarabilirseler uzak galaktik uygarlıkların güç kaynağı görünüşte garanti altına alınmış olacaktı. Şimdi bilim adamlarının böyle egzotik bir çıkarmanın bir gün nasıl mümkün olabileceğine dair yeni bir açıklaması var.
Columbia Üniversitesi’nden astrofizikçi Luca Comisso, “Kara delikler genellikle manyetik alan taşıyan sıcak plazma parçacıklarıyla çevrilidir” diye açıklıyor.
“Teorimiz, manyetik alan çizgileri ayrıldığında ve yeniden bağlandığında, plazma parçacıklarını negatif enerjilere doğru hızlandırabileceklerini ve büyük miktarlarda kara delik enerjisinin çıkarılabileceğini gösteriyor.”
Kara Deliklerdeki Enerjiyi Çıkartabilmek Üzerine Yazılmış Teoriler
Şili’deki Universidad Adolfo Ibáñez’den fizikçi Felipe A. Asenjo ile ortak yazar olan Comisso’nun yeni bir çalışması mevcut. Bu çalışmaya göre dönen bir kara delikten enerji çıkarımının nasıl işleyebileceğini görmek için yeni bir prizma oluşturulabiliyor.
Aşırı kütleleri göz önüne alındığında, kara deliklerin de aşırı miktarda enerji içerdiğini varsaymak doğaldır. Ne yazık ki hepsi uzay-zaman çukurunun dibinde kilitli.
Bu kütlenin döndüğü koşullar altında, uzay-zamanın eğimleri sürüklenirken bu muazzam enerji havuzundan faydalanmak mümkün olabilir.
Oxford Emminent Üniversitesi fizikçi ve matematikçi Roger Penrose, dahice bir yöntem öneriyor. Penrose süreci olarak bilinen süreçte, enerji teorik olarak bir kara deliğin olay ufkunun dışındaki bölgeden çıkarılabilir.
Penrose’un hesaplamaları, bir parçacığın ergosfer içinde iki parçaya bölünmesi halinde, bir parçasının olay ufkuna düşmesi ve diğerinin kara deliğin yerçekiminden kaçması durumu olabiliyor. Bu durumda kaçan nesnenin verdiği enerjinin çıkarılması – pratik olarak imkansız dursa da – teorik olarak çıkarılabileceğini öne sürdü.
Bu ünlü fikir, bilim adamları tarafından yalnızca birkaç ay önce yayınlanan bir makalede deneysel olarak doğrulandı. Ancak dönen bir kara deliğin enerjisini kullanmak için önerilen tek yol bu değil.
Enerjinin bir kara deliğin etrafındaki manyetik alan yoluyla elektromanyetik olarak çıkarılabileceği biliniyor. Kuantum mekanik emisyonlara dayanan bu yol, Blandford-Znajek süreci olarak bilinir.
Comisso ve Asenjo’nun analizinde, – özellikle manyetik alan çizgileri ergosferde kırılıp yeniden birleştikçe – manyetizma aynı zamanda merkezi bir rol oynar. Ama aynı zamanda Penrose sürecinin düşüncelerinin bir kısmını yeniden şekillendirir.
Sınırsız Enerji Kaynağı: Kara Delik
Olay ufkunun dışında tekrardan manyetik bağlantılar oluştuğunda – ışık hızına iki farklı yönde yaklaşarak hızlanan plazma parçacıkları bölünürken – bir plazma akışı olay ufkuna düşebilir. Diğeri de kaçabilir.
Kara deliğin perspektifinden, düşen parçacık negatif miktarda enerji ile doldurulacaktır. Kara deliğin dışından, çıkan parçacık, çalıştırılabilecek pozitif enerjiye sahip olacaktır.
Bu yöntemle kara delik, negatif enerji plazmasını yutmaya devam ettiği sürece teorik olarak neredeyse sınırsız bir serbest enerji kaynağı olarak hizmet edebilir.
Asenjo, “Plazma enerjilendirme sürecinin yüzde 150’lik bir verime ulaşabileceğini hesapladık,” dedi. Bu oran Dünya üzerinde çalışan herhangi bir elektrik santralinden çok daha yüksek.
“Yüzde 100’ün üzerinde bir verimlilik elde etmek mümkün. Çünkü kara delikler, karadelikten kaçan plazmaya fazladan enerji veriyor.”
Bu enerji üretimini pratik anlamda bir şekilde kullanmamız pek olası olmasa da, bu tamamen faydasız olduğu anlamına gelmez.
Astronomik bir perspektiften, bu fenomen, kara delik parlamalarına güç veren şey olabilir. Bu, uzaya girmeyen büyük radyasyon enerjisi salınımlarını temsil eder.
Yazarlar, “Dönme enerjisinin çıkarılmasının tamamen elektromanyetik bir mekanizma yoluyla elde edildiği Blandford-Znajek sürecinden farklı olarak, burada açıklanan enerji çıkarma mekanizması sıfır olmayan parçacık eylemsizliği gerektirir.” diye yazıyorlar.
Negatif enerjili parçacıkların üretilmesi için manyetik enerjinin dağıtılması gerektiğinden, bu mekanizma da orijinal Penrose sürecinden farklıdır. Açıktır ki, tüm mekanizmalar, kara deliği negatif enerji ve açısal momentum ile besleyerek kara delik dönme enerjisini çıkarır.
