भौतिकी पेपर का दावा, ब्लैक होल का उपयोग बैटरी के रूप में होगा

ब्लैक होल से गुरुत्वाकर्षण खिंचाव इतना तीव्र होता है कि कोई भी चीज़ इसकी पकड़ से बच नहीं सकती। तो क्या हम कभी ऊर्जा के स्रोत के रूप में ब्लैक होल की विशाल शक्ति का उपयोग कर सकते हैं?

एक नए अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने किसी दिन ब्लैक होल को ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करने के दो तरीके प्रस्तावित किए हैं। उन्होंने अपने घूर्णी और गुरुत्वाकर्षण गुणों का उपयोग करके ब्लैक होल से ऊर्जा निकालने की प्रक्रियाओं की भविष्यवाणी की।

“हम जानते हैं कि हम ब्लैक होल से ऊर्जा निकाल सकते हैं, और हम यह भी जानते हैं कि हम उनमें ऊर्जा इंजेक्ट कर सकते हैं, जो लगभग एक बैटरी की तरह लगती है,” कावली इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स के पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता, मुख्य लेखक ज़हान फेंग माई ने कहा। पेकिंग यूनिवर्सिटी ने लाइव साइंस को बताया।

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पहले काल्पनिक परिदृश्य में, वैज्ञानिक ब्लैक होल में बड़े पैमाने पर विद्युत आवेशित कणों को इंजेक्ट करके उसे “चार्ज” करेंगे। वैज्ञानिकों ने जर्नल फिजिकल रिव्यू डी में 29 नवंबर को प्रकाशित अध्ययन में बताया कि ये चार्ज तब तक चूसे जाते रहेंगे जब तक कि ब्लैक होल में स्वयं एक विद्युत क्षेत्र न हो जो उनके द्वारा इंजेक्ट किए जाने वाले किसी भी अतिरिक्त चार्ज को निरस्त करना शुरू कर दे।

जब यह विद्युत चुम्बकीय प्रतिकर्षण ब्लैक होल के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से अधिक होता, तो वैज्ञानिक इसे “पूरी तरह से चार्ज” मानते थे। आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत को ध्यान में रखते हुए, जो कहता है कि द्रव्यमान को ऊर्जा के बराबर माना जा सकता है, ब्लैक होल की उपलब्ध ऊर्जा उसमें इंजेक्ट किए गए विद्युत आवेशों के साथ-साथ उन विद्युत आवेशों के द्रव्यमान के संयोजन से आएगी।

माई ने कहा, “ब्लैक होल बैटरी कण के द्रव्यमान की ऊर्जा को चार्ज ऊर्जा में बदल रही है।”

शोधकर्ताओं ने रिचार्जिंग प्रक्रिया की दक्षता 25% होने की गणना की, जिसका अर्थ है कि ब्लैक होल बैटरियां इनपुट किए गए द्रव्यमान के लगभग एक चौथाई को विद्युत क्षेत्र के रूप में उपलब्ध ऊर्जा में बदल सकती हैं। टीम ने गणना की कि इससे बैटरी की दक्षता परमाणु बम की तुलना में लगभग 250 गुना अधिक हो जाएगी।

ऊर्जा निकालने के लिए, शोधकर्ता सुपररेडिएंस नामक एक प्रक्रिया का उपयोग करेंगे, जो इस सिद्धांत पर आधारित है कि अंतरिक्ष-समय को उसके तीव्र गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के कारण घूमते हुए ब्लैक होल के घूर्णन के चारों ओर खींचा जाता है।

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घूर्णन के इस क्षेत्र में प्रवेश करने वाली गुरुत्वाकर्षण या विद्युत चुम्बकीय तरंगें भी साथ में खींची जाएंगी, लेकिन यह मानते हुए कि उन्होंने अभी तक ब्लैक होल के घटना क्षितिज को पार नहीं किया है – वह सीमा जिसके पार कुछ भी नहीं, यहां तक कि प्रकाश भी नहीं बच सकता है – कुछ तरंगें अधिक ऊर्जा के साथ विक्षेपित हो सकती हैं जैसा कि उन्होंने शुरू में किया था, शोधकर्ताओं ने लिखा। यह प्रक्रिया ब्लैक होल की घूर्णी ऊर्जा को, उसके द्रव्यमान द्वारा निर्धारित, विक्षेपित तरंगों में परिवर्तित कर देगी।

ब्लैक होल की ऊर्जा का दोहन करने की दूसरी विधि में उस ऊर्जा को तथाकथित श्विंगर जोड़े, या युग्मित कणों के रूप में निकालना शामिल होगा जो विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति में स्वचालित रूप से बनते हैं।

यदि हमने पूरी तरह से चार्ज किए गए ब्लैक होल के साथ शुरुआत की, तो घटना क्षितिज के पास विद्युत क्षेत्र इतना मजबूत हो सकता है कि यह स्वचालित रूप से एक इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन बना देगा, जो एक इलेक्ट्रॉन की तरह है लेकिन एक विपरीत चार्ज के साथ, माई ने समझाया। यदि ब्लैक होल धनात्मक रूप से आवेशित होता, तो प्रतिकर्षण के कारण पॉज़िट्रॉन ब्लैक होल से बाहर निकल जाता। उस भागे हुए कण को, सैद्धांतिक रूप से, ऊर्जा के रूप में एकत्र किया जा सकता है।