A fekete lyukak energiáját laborban sikerült kinyerni

Egy nemzetközi kutatócsoportnak végre sikerült valami, ami a tudományos fantasztikumba illik: laboratóriumi körülmények között létrehozták azt a fizikai folyamatot, amely elméletileg lehetővé teszi az energia kivonását egy forgó fekete lyukból. Több mint fél évszázada foglalkoztatja a fizikusokat az ötlet, hogy bizonyos feltételek mellett egy gyorsan pörgő fekete lyuk körül haladó részecske kettéválhat – egyik fele beszippantható, míg a másik több energiával szabadul el, mint amennyi eredetileg volt benne. Most ennek a jelenségnek sikerült az alapjait laborban újrateremteni, mindehhez pedig nem kellett szupermasszív objektumokat mozgatni.

Extrém fizikai elképzelések a laborban

A kutatók a CUNY Graduate Center (New York) egyik fejlett kutatóközpontjában dolgoztak ki egy rádiófrekvenciás eszközt, amely nem forgott ténylegesen, ám gyorsan változó tulajdonságainak köszönhetően mégis azt az illúziót keltette, mintha extrém sebességgel pörögne. Sőt, ez a szintetikus pörgés messze túlszárnyalja azt, amit bármilyen mechanikus szerkezet fizikailag elérhetne – a trükk nem igényli a berendezés megforgatását, helyette a fizikai jellemzők időbeli és térbeli módosítását alkalmazzák, így küzdik le az évtizedek óta fennálló technikai korlátokat.

Hullámerősítés az űrfizika ihletésével

Az eszközt úgy alakították ki, hogy elektronikusan szabályozott rezonátorok gyűrűjében gyors egymásutánban változtatják az alkotóelemek tulajdonságait. Bár a hardver maga mozdulatlan, az áramköri változások olyan hullámot keltenek, amely mintha egy száguldó körgyűrűn haladna végig. Ennek hatására az elektromágneses hullámok – megfelelő paraméterekkel – képesek energiát kivonni a rendszerből, akárcsak a Penrose–Zel’dovics-folyamatban.

Jövőbe mutató lehetőségek

Bár a laboratóriumi demonstráció még főként tudományos áttörés, a kutatók szerint a szintetikus rotációval olyan szélsőséges fizikai helyzeteket lehet modellezni, amelyeket máskülönben lehetetlen lenne elérni. Mindezek mellett a kutatás nemcsak az asztrofizika, hanem az optika, a fotonika, valamint a kvantumtechnológia területén is komoly hatást gyakorolhat a későbbiekben. Az alapelvek akár az adatátvitelben vagy az információfeldolgozásban új utakat nyithatnak. A tudósok úgy vélik, a jövőben kvantumrendszerekben és fotonikus eszközökben is kiaknázható lesz a most bemutatott elv.

2026, adminboss, www.sciencedaily.com alapján