Kara delikler, uzay-zamanın en gizemli ve etkileyici yapıları arasında yer alır. Hiçbir şeyin, hatta ışığın bile kaçamadığı bu devasa çekim alanları, yıllardır bilim insanlarının ilgisini çekmiştir. Son araştırmalar, kara deliklerin yalnızca kozmik varlıklar değil, aynı zamanda potansiyel enerji kaynakları olabileceğini öne sürüyor.
Geleneksel olarak, kara deliklerden enerji elde etmenin yolları araştırılmış ve bazı doğal süreçler ile enerji çalmanın yöntemleri geliştirilmiştir. Ancak, yeni bir çalışma, kara deliklerin pil veya nükleer reaktör olarak kullanılabileceğini gösteriyor. Araştırmacılar, elektrik yükü veya açısal momentumu olmayan bir Schwarzschild kara deliği üzerinde odaklanmış durumda. Bu tür kara delikler, nötr özellikleri ile dikkat çeker ve dönmezler.
Ekip, bu kara deliklere yüklü parçacıklar bırakarak bir elektrik alanı oluşturmayı planlıyor. Bu sayede, kara delikler, bir pilin yapısına benzer bir özellik kazanıyor. Teorik araştırmalarına göre, elektrik yükü yavaş ve kontrollü bir şekilde yerleştirilip çıkarılabilir. Bu süreçte, bir kara deliğin kütlesinin yaklaşık yüzde 25’ini elektrik enerjisine dönüştürmek mümkündür.
- Bu yeni pil sistemi kompakt bir yapıya sahiptir.
- Önerilen kara delikler, gezegenimizin atmosferine yakın bir ağırlığa (yaklaşık 1.000 trilyon ton) sahip olacak ve boyutları bir atomdan daha büyük olmayacaktır.
- Bu özellikleri sayesinde, eğer asteroit boyutunda bir nesne ile çalışma yeteneğiniz varsa, bu pili cep telefonunuza rahatlıkla sığdırabilirsiniz.
Araştırma ekibi, böyle bir pili tamamen şarj etmenin ve boşaltmanın, kara deliklerin yasalarını ihlal etmeden mümkün olduğunu, ancak bu sistemin sonsuz olmadığını vurguladı. Zamanla, kara deliğin genişlemesi nedeniyle, içerisine yerleştirilen boşluğun boyutuna ulaşacak ve sonuç olarak bu pil kullanılamaz hale gelecektir.
Bununla birlikte, kara deliklerden yüksek verimlilikle enerji üretmenin tek yolu, onları pil olarak kullanmak değil. Ekip, bir kara deliğe alfa (α) radyasyonu göndererek de elektrik üretmenin mümkün olduğunu keşfetti. Alfa radyasyonu, radyoaktif bozunmanın yaygın bir ürünüdür ve bir helyum çekirdeğidir. Eğer bu radyasyon bir kara deliğe yönlendirilirse, alfa radyasyonunun kütlesinin yaklaşık yüzde 25’inin, elektronun antimadde versiyonu olan pozitronlardan alınan kinetik enerjiye dönüştürülebileceği ifade ediliyor.
Yapılan araştırmalar, bu sürecin α-bozunmasının kinetik enerjisini yüzlerce kat artırabileceğini ortaya koyuyor. İlginç bir şekilde, böyle bir kara delik reaktörünün optimal kütlesi, ilksel kara delik kökenli karanlık maddelerin penceresi içinde yer alıyor. Ancak, bu tür kara deliklerin varlığı henüz kanıtlanmamış durumda ve onları nasıl kontrol altına alacağımız hâlâ belirsiz. Eğer bu kara delikleri bulup kontrol edebilirsek, yüksek verimli elektrik üretimi sağlama potansiyeline sahip olacağımız düşünülüyor.
Bu araştırmanın sonuçlarını içeren makale, Physical Review D dergisinde yayımlandı.
