Kara deliklerin çekim gücü o kadar güçlüdür ki hiçbir şey (ışık bile) onların çekiminden kaçamaz. Peki kara deliklerin devasa gücünü bir enerji kaynağı olarak kullanabilir miyiz? Yapılan yani bir çalışmaya göre bu sorunun cevabı evet. Bilim insanlarına göre bir gün kara deliklerin dönme ve yerçekimi özellikleri kullanılarak onlardan enerji üretmek mümkün olacak. Pekin Üniversitesi Kavli Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü’nde doktora sonrası araştırmacı olan çalışmanın başyazarı Zhan Feng Mai Live Science’a verdiği demeçte, “Kara deliklerden enerji elde edebileceğimizi biliyoruz ve aynı zamanda onlara enerji enjekte edebileceğimizi de biliyoruz, ki bu kulağa neredeyse bir batarya gibi geliyor“ dedi.
“Kara delik bataryası”
İlk varsayımsal senaryoda, bilim insanları kara deliğe büyük, elektrik yüklü parçacıklar enjekte ederek onu “şarj” edebileceklerini öneriyor. Bu senaryonun temel prensibi, karadeliğe sürekli olarak enjekte edilen yüksek kütleli, elektrik yüklü parçacıkların karadeliğin içinde bir elektrik alan oluşturmasını sağlamak. Bu yükler, karadeliğe enjekte edilmeye devam edildikçe, karadeliğin kendisi de bir noktadan sonra eklenen herhangi bir yükü itmeye başlayacak bir elektromanyetik itme alanına sahip olacak.
Elektromanyetik itmenin, karadeliğin yerçekimi gücünden daha büyük olduğu bir noktada bilim insanları, karadeliği “tamamen şarj edilmiş” olarak kabul edebileceklerini söylüyor. Albert Einstein’ın Genel Görelilik teorisine uygun olarak, kütle enerjiye eşdeğer olarak kabul edilebildiğinden, karadeliğin kullanılabilir enerjisi, içine enjekte edilen elektrik yüklerinin yanı sıra bu elektrik yüklerinin kütlesinin bir kombinasyonu olacak.
Araştırmacılar şarj işleminin verimliliğini %25 olarak hesapladılar, yani kara delik bataryaları girilen kütlenin yaklaşık dörtte birini bir elektrik alanı şeklinde mevcut enerjiye dönüştürebilir. Ekibin hesaplamalarına göre bataryanın verimliliği bir atom bombasınınkinden yaklaşık 250 kat daha yüksek olacak. Enerjiyi elde etmek için araştırmacılar, yoğun çekim alanı nedeniyle uzay-zamanın dönen bir kara deliğin dönüşü etrafında tam anlamıyla sürüklendiği teorisine dayanan ve süper ışıma olarak bilinen bir süreç kullanmayı öneriyor.
Araştırmacılar, bu dönme bölgesine giren kütleçekimsel veya elektromanyetik dalgaların da sürükleneceğini, ancak kara deliğin olay ufkunu henüz geçmediklerini varsayarak bazı dalgaların başlangıçta taşıdıklarından daha fazla enerjiyle saptırılabileceğini belirtiyor. Bu süreç, kara deliğin kütlesi tarafından belirlenen dönme enerjisini saptırılan dalgalara dönüştürebilir.
İkinci yöntem
Kara deliklerin enerjisini kullanmanın diğer bir yöntemi de, bu enerjiyi Schwinger çiftleri ya da bir elektrik alanının varlığında kendiliğinden oluşan eşleşmiş parçacıklar şeklinde elde etmek olabilir. Bu senaryoda ise yine tam yüklü bir kara deliğe ihtiyaç duyuluyor. Araştırmacılar tam yüklü kara deliğin olay ufkunun yakınındaki elektrik alanının çok güçlü olacağını ve kendiliğinden elektron ve pozitron (elektronun zıttı gibi düşünülebilir) oluşturabileceğini söylüyor. Haliyle kara delik pozitif yüklü olduğunda araştırmacılar bu pozitronların itme nedeniyle kara delikten dışarı fırlatacağını söylüyor. Bu kaçan parçacık daha sonra teorik olarak enerji olarak toplanabilir.
Araştırmacılar bir “kara delik bataryası” görüp görmeyeceklerini bilmediklerini ancak bu teorik çalışmanın bilim insanlarının kara deliklerden teorik olarak enerji elde etmeye yönelik önceki girişimlerinden esinlendiğini söyledi.