శాస్త్రం మరియు ఊహల అంచున ఒకప్పుడు నోబెల్ గ్రహీత అడిగిన ప్రశ్న ఇప్పుడు మళ్ళీ కొత్త కళ్ళతో తిరిగి చూడబడింది: మనం ఒక రోజు కృష్ణ బిలాల భ్రమణాన్ని ఉపయోగించి ఒక అంతర్ నక్షత్ర నాగరికతకు శక్తినివ్వగలమా?
1969లో, భౌతిక శాస్త్రవేత్త రోజర్ పెన్రోస్, ఆధునిక నాగరికతలు తిరుగుతున్న కృష్ణ బిలాల చుట్టూ తిరుగుతున్న అపారమైన శక్తిని ఏదో ఒక రోజు ఉపయోగించుకోవచ్చని ప్రతిపాదించాడు. అర్ధ శతాబ్దం తర్వాత, చిలీలోని శాంటియాగోలోని మెట్రోపాలిటన్ యూనివర్సిటీ ఆఫ్ ఎడ్యుకేషనల్ సైన్సెస్కు చెందిన భౌతిక శాస్త్రవేత్త జార్జ్ పినోచెట్, పెన్రోస్ ఆలోచనను దుమ్ము దులిపి దానికి కొత్త జీవితాన్ని ఇచ్చాడు.
“సూత్రప్రాయంగా, వెలికితీత సాధ్యమే” అని పినోచెట్ Space.com నుండి సైన్స్ జర్నలిస్ట్ రాబర్ట్ లీతో అన్నారు, “మరియు ఇది సుదూర భవిష్యత్తులో మనం ఎదుర్కొనే సంక్లిష్ట శక్తి సమస్యలకు శుభ్రమైన మరియు సమర్థవంతమైన పరిష్కారం కావచ్చు.”
అతని కొత్త పత్రం ఇంజనీరింగ్ బ్లూప్రింట్ను వివరించలేదు. అలాంటి ఏదైనా సాంకేతికత మన ప్రస్తుత పరిధికి మించినది. బదులుగా, అది మన ప్రస్తుత ప్రపంచంలోని పరిమితులను దాటి – కాల రంధ్రాలు కాస్మిక్ డైనమోలుగా పనిచేసే సుదూర భవిష్యత్తును చూడమని అడుగుతుంది. మొదటి అడుగు ఎల్లప్పుడూ సరిహద్దులను నెట్టడానికి ధైర్యం చేయడం.
కాస్మిక్ స్పిన్ జోన్లు
మొదటి చూపులో, ఈ ఆలోచన అద్భుతంగా అనిపిస్తుంది, అసాధ్యం కూడా. బ్లాక్ హోల్స్ వాటి భయంకరమైన గురుత్వాకర్షణ మరియు అభేద్యమైన ఈవెంట్ క్షితిజాలకు ప్రసిద్ధి చెందాయి. అవి సౌర ఫలకాలు లేదా పవర్ గ్రిడ్లకు సహజ భాగస్వాములుగా అనిపించవు. మీరు దానిపై టర్బైన్ను కట్టలేరు.
కానీ తిరిగే బ్లాక్ హోల్స్ చుట్టూ అసాధారణమైన ఏదో జరుగుతుంది – దీనిని కెర్ బ్లాక్ హోల్స్ అని కూడా పిలుస్తారు – ఇది వాటిని స్టాటిక్ రకం నుండి వేరు చేస్తుంది.
“కెర్ బ్లాక్ హోల్స్ శూన్యంలో కాంతి వేగానికి దగ్గరగా వేగంతో తిరుగుతాయి” అని పినోచెట్ వివరించారు. “విశ్వంలోని మరే ఇతర వస్తువు దీన్ని చేయలేము ఎందుకంటే సెంట్రిఫ్యూగల్ శక్తులు దానిని ముక్కలు చేస్తాయి.”
ఈ బ్లాక్ హోల్స్ తిరుగుతున్నప్పుడు, అవి స్పేస్టైమ్ను వాటితో పాటు లాగుతాయి – ఈ దృగ్విషయాన్ని ఫ్రేమ్ డ్రాగింగ్ లేదా లెన్స్-థర్రింగ్ ఎఫెక్ట్ అని పిలుస్తారు. ఇది ఎర్గోస్పియర్ అని పిలువబడే ఈవెంట్ హోరిజోన్ వెలుపల ఒక తిరుగుతున్న ప్రాంతాన్ని సృష్టిస్తుంది, ఇక్కడ కాంతితో సహా ఏదైనా భ్రమణంలో కొట్టుకుపోతుంది.
ఈ వింత ప్రాంతంలో, బ్లాక్ హోల్ లాగిన స్పేస్-టైమ్ ఫాబ్రిక్ బెట్టింగ్లో కూర్చోవడం ద్వారా వస్తువులు గతిశీల చలనాన్ని పొందుతాయి. కాబట్టి, ఈ ప్రాంతాన్ని శక్తి కోసం ఉపయోగించుకోవాలనే ఆలోచన ఉంది.
ప్రకృతి యొక్క బ్లాక్ హోల్ బ్యాటరీలు
లోతైన అంతరిక్షంలో, ప్రకృతి ఇప్పటికే ఈ శక్తిని ఉపయోగించుకోవడానికి ఒక మార్గాన్ని కనుగొంది. క్వాసార్ల కంటే ఎక్కువ చూడకండి – గెలాక్సీల కేంద్రాల నుండి ప్రసరించే అద్భుతమైన రేడియేషన్ జెట్లు. ఈ ప్రకాశవంతమైన బీకాన్లు సూపర్మాసివ్ బ్లాక్ హోల్స్ ద్వారా శక్తిని పొందుతాయి, వాటి సుడిగుండం డిస్క్లు వాయువు మరియు ధూళి లోపలికి తిరుగుతున్నప్పుడు మిలియన్ల డిగ్రీల వరకు వేడి చేస్తాయి.
ఆ పదార్థంలో కొంత భాగాన్ని మ్రింగివేస్తారు. కానీ ఒక భాగం సాపేక్ష జెట్లుగా బ్లాక్ హోల్ యొక్క ధ్రువాల వెంట బయటికి ఎగిరిపోతుంది, దాదాపు కాంతి వేగంతో వేగవంతం అవుతుంది. మైక్రోక్వాసర్లతో ఇది చాలా చిన్న స్థాయిలో కూడా జరుగుతుంది, ఇక్కడ గ్యాస్ మరియు ధూళి యొక్క అక్రెషన్ డిస్క్ సూర్యుడి కంటే 10 మరియు 100 రెట్లు మధ్య ద్రవ్యరాశి కలిగిన చిన్న బ్లాక్ హోల్ చుట్టూ ఉంటుంది.
క్వాసార్లు మరియు మైక్రోక్వాసర్లు రెండింటి వెనుక ఉన్న శక్తి మూలం బ్లాక్ హోల్ యొక్క స్పిన్. అవి క్రమంగా ఈ శక్తిని వదులుకున్నప్పుడు, అవి నెమ్మదిస్తాయి – చివరికి స్టాటిక్గా మారుతాయి లేదా భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు స్క్వార్జ్చైల్డ్ బ్లాక్ హోల్స్ అని పిలుస్తారు, వాటి ద్రవ్యరాశి ద్వారా మాత్రమే నిర్వచించబడుతుంది.
‘60ల నాటి ఒక కణ ఉపాయం
పెన్రోస్ అసలు ఆలోచన అక్రెషన్ డిస్క్ల గురించి కాదు, ఎర్గోస్పియర్ గురించి.
మోటారు లేకుండా, జడత్వం నుండి తిరిగే కారౌసెల్ను ఊహించుకోండి. ఒక పిల్లవాడు దానిపై బంతిని విసిరినప్పుడు, బంతి వచ్చిన దానికంటే వేగంగా తిరిగి వస్తుంది. ఈ ప్రక్రియలో, కారౌసెల్ కొంచెం నెమ్మదిస్తుంది – బంతిలోని అదనపు శక్తి కారౌసెల్ భ్రమణం నుండి వస్తుందని భావించబడుతుంది.
ఇప్పుడు పిల్లవాడిని అత్యంత అభివృద్ధి చెందిన నాగరికతతో భర్తీ చేయండి. బంతికి బదులుగా, అవి తిరుగుతున్న కాల రంధ్రం వైపు ఒక కణాన్ని ప్రయోగిస్తాయి. ఆ కణంలో కొంత భాగం తప్పించుకుంటుంది – అది వచ్చిన దానికంటే ఎక్కువ శక్తిని మోసుకెళ్తుంది. కాల రంధ్రం నెమ్మదిస్తుంది, ఎప్పుడూ కొంచెం.
“పెన్రోజ్ ఊహించినది ఏమిటంటే, మనం ఒక కణాన్ని కాల రంధ్రం యొక్క భ్రమణ దిశకు వ్యతిరేకంగా ప్రయోగిస్తాము,” అని పినోచెట్ Space.comకి ఇచ్చిన ఇంటర్వ్యూలో అన్నారు, “మరియు ఈ కణంలోని ఒక భాగం మొదట ప్రారంభించబడిన కణం కంటే ఎక్కువ శక్తితో మనకు తిరిగి వస్తుంది.”
ఇదంతా నిజమైన భౌతిక శాస్త్రం. కానీ ఇది చాలా ఆచరణాత్మకమైనది కూడా.
ఇంపాజిబుల్ను ఇంజనీరింగ్ చేయడం
నేడు, మనం కర్దాషెవ్ స్కేల్లో టైప్ I నాగరికత కాదు, ఇది నాగరికతలను వాటి శక్తి వినియోగం ద్వారా ర్యాంక్ చేస్తుంది. మన స్వంత గ్రహం యొక్క శక్తిని మనం ఇంకా పూర్తిగా ఉపయోగించుకోలేదు. పినోచెట్ మనల్ని దాదాపు 0.7 వద్ద ఉంచుతాడు.
మైక్రోక్వాసర్ల శక్తిని యాక్సెస్ చేయడానికి, మనం టైప్ II అయి ఉండాలి – మన సౌర వ్యవస్థ యొక్క అన్ని శక్తిని ఉపయోగించుకోగలగాలి. క్వాసార్లను ఉపయోగించుకోవడానికి, మనం మొత్తం గెలాక్సీ శక్తిని ఉపయోగించగల టైప్ IIIకి వెళ్లాలి.
“బహుశా అతిపెద్ద కష్టం ఏమిటంటే, తిరిగే కాల రంధ్రం నుండి శక్తిని వెలికితీయడానికి, మనకు దగ్గరగా ఈ వస్తువులలో ఒకటి ఉండాలి,” అని పినోచెట్ అన్నారు. “మనకు తెలిసినంతవరకు, సౌర వ్యవస్థలో లేదా దాని సమీప పరిసరాల్లో ఎటువంటి కాల రంధ్రాలు లేవు.”
సమీపంలో తెలిసిన నక్షత్ర ద్రవ్యరాశి కాల రంధ్రం, గయా BH1, 1,560 కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉంది. అత్యంత దగ్గరి సూపర్మాసివ్, ధనుస్సు A*, మన గెలాక్సీ మధ్యలో ఉంది – భూమి నుండి 26,000 కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో. మనం ఇంటర్స్టెల్లార్ ప్రయాణ సామర్థ్యాన్ని అభివృద్ధి చేసుకోకపోతే, కాల రంధ్ర శక్తి ఒక కలగానే మిగిలిపోతుంది.
కాబట్టి, అంత దూరంగా ఉన్న దాని గురించి అధ్యయనం చేయడం ఎందుకు?
“విద్యార్థులు బ్లాక్ హోల్స్ మరియు సంబంధిత అంశాల గురించి ఆలోచించడం చాలా ముఖ్యం ఎందుకంటే ఇది వారి విద్యా ప్రక్రియకు దోహదం చేస్తుంది” అని పినోచెట్ అన్నారు. “ఇది వారి మేధోపరమైన ఆకలిని పెంచుతుంది మరియు వారిని మంచి శాస్త్రవేత్తలుగా మార్చడంలో సహాయపడుతుంది.”
అతను బ్లాక్ హోల్స్ను ఒక స్ప్రింగ్బోర్డ్గా ఉపయోగిస్తున్నాడు. అతని రాబోయే పత్రాలు హాకింగ్ రేడియేషన్ వంటి దృగ్విషయాలను చర్చిస్తాయి, ఇది బ్లాక్ హోల్స్ వేడిని విడుదల చేస్తుందని చూపిస్తుంది.
“వ్యక్తిగతంగా, నేను బ్లాక్ హోల్స్ మరియు విశ్వాన్ని అది నాకు ఇచ్చే మేధోపరమైన ఆనందం కోసం అధ్యయనం చేస్తాను మరియు అది విశ్వం యొక్క గొప్పతనాన్ని దృష్టిలో ఉంచుకుని లోతైన వినయాన్ని కలిగిస్తుంది” అని అతను చెప్పాడు.
అది అన్నింటికంటే గొప్ప శక్తి కావచ్చు: ఉత్సుకత.
మూలం: ZME సైన్స్ & టెక్నాలజీ / డిగ్పు న్యూస్టెక్స్
