Группа исследователей объявила о создании устройства, названного первой в истории “бомбой из черной дыры”. Это событие напоминает сюжет научно-фантастического произведения, но является реальным научным достижением. Материал посвящен вопросам: зачем подобное устройство нужно, и насколько безопасны проводимые эксперименты.
Теоретические основы
Появление “бомбы из черной дыры” было давно предсказано физиками-теоретиками. Впервые идею получения энергии из черной дыры выдвинул Роджер Пенроуз в 1969 году.
Он предположил, что частица, проходящая вблизи вращающейся черной дыры, может приобрести колоссальную энергию. Этот эффект объясняется особенностью общей теории относительности: черная дыра искажает и ускоряет пространство-время вокруг себя.
Спустя всего два года советский физик Яков Зельдович обнаружил, что похожий эффект можно наблюдать и в других физических системах, например, при взаимодействии света с быстро вращающимся металлическим цилиндром.
Развитие идеи
Развивая свою теорию, Зельдович предположил: если такой цилиндр окружить зеркалом, усиленная энергия будет многократно отражаться и накапливаться за счет положительной обратной связи. Этот процесс мог бы продолжаться до тех пор, пока энергия не выделится или система не разрушится.
Именно эти концепции легли в основу идеи “бомбы из черной дыры”, потенциально способной генерировать энергию, сравнимую с энергией взрыва сверхновой. Интересно, что такому устройству не потребовался бы внешний источник питания; оно могло бы усиливать даже мельчайшие электромагнитные колебания вакуума, по сути, создавая энергию из “ничего”.
До недавнего времени эти впечатляющие идеи оставались чисто теоретическими. Однако международная группа ученых смогла найти способ экспериментально продемонстрировать принцип обратной связи Зельдовича.
Безопасность эксперимента
Разработанная в лаборатории “бомба”, по заявлениям ученых, является полностью безопасной демонстрационной моделью.
Вместо реальной черной дыры для усиления энергии используются магнитные поля и сложная система, имитирующая зеркала.
В ходе проведенных испытаний лабораторное устройство действительно “взорвалось”, но, как подчеркивают специалисты, “ничего серьезного” не произошло.
Профессор Даниэль Фаччо из Университета Глазго, один из соавторов исследования, описал произошедшее скорее как “хлопок”, а не полноценный взрыв. Тем не менее, он отметил, что при увеличении масштабов системы “взрыв” стал бы куда более мощным.
Лабораторная модель
В своей научной работе исследователи подробно описали, как основные физические принципы теории были реализованы на практике.
В лабораторной установке вместо настоящей черной дыры использовался алюминиевый цилиндр диаметром 4 см, вращающийся внутри трехслойной конструкции из металлических катушек.
В этой имитационной модели катушки выполняли функцию зеркал, а роль света играли магнитные поля.
Результаты испытаний
В ходе экспериментов с устройством ученые зафиксировали, что слабые низкочастотные магнитные поля быстро нарастали, трансформируясь в значительно более сильные сигналы.
Хотя лабораторная “бомба” не идет ни в какое сравнение по мощности с гипотетическим устройством на базе реальной черной дыры, она тем не менее выделила значительное количество энергии.
Профессор Фаччо заявил: “Электрические компоненты в нашей установке буквально взорвались!”
При этом исследователи категорически заявляют, что их “бомба” не может быть использована в качестве оружия. Мысль о создании подобного устройства на основе настоящей черной дыры в космических масштабах представляется крайне маловероятной.
