Черные дыры оказались гигантскими космическими электростанциями

Оказывается, черные дыры, несмотря на свою грозную «репутацию» пожирателей всего, что попадает в их гравитационную ловушку, могут еще и отдавать энергию! Один из таких процессов теоретического извлечения энергии из черной дыры уже известен, как механизм Пенроуза. Но ученые открыли совершенно новый способ, связанный с вращением объекта и его мощными магнитным полем.

Вращение и энергия

Не секрет, что черные дыры обладают невероятной гравитацией, способной искривлять пространство-время. При этом они еще и вращаются. Это оказывает огромное влияние на пространство и любые объекты, что находятся поблизости. Например, гравитация чёрной дыры заставляет пространство-время вокруг нее закручиваться, подобно воде, стекающей в воронку ванны. Этот эффект называется увлечением инерциальных систем отсчета.

Аккреционный диск и магнитное поле

Вокруг вращающейся черной дыры часто образуется аккреционный диск — гигантское кольцо из газа и пыли, медленно скручивающееся внутрь. По мере того, как материя диска приближается к черной дыре, ее вращение ускоряется, а частицы хаотично и очень активно взаимодействуют между собой. Все это приводит к возникновению мощного магнитного поля.

Ученые обнаружили, что вращение черной дыры оказывает разное влияние на различные части аккреционного диска. Внутренние области диска вращаются быстрее, чем внешние. Это создает своего рода электрический генератор, который преобразует энергию вращения черной дыры в электрическую энергию и передает по цепочке из центра объекта в космическое пространство.

Новый источник энергии

Новый обнаруженный процесс позволяет черным дырам выделять гораздо больше энергии, чем считалось ранее. Ученые сравнивают это с гигантской космической электростанцией. Эта энергия, выделяемая при взаимодействии магнитного поля и аккреционного диска, усиливает свечение квазаров — ядер молодых галактик, расположенных на краю Вселенной.

Конечно, открытие пока не позволяет применить его практически и воспользоваться этим огромным количеством выбрасываемой в никуда энергии. Но оно дает понимание того, почему сверхмассивные квазары с черными дырами в центре излучают чрезвычайно много энергии.