Können Schwarze Löcher als Energiequelle genutzt werden?

Was Sie denken, nennt sich Penrose-Prozess - ein Mittel, um Rotationsenergie aus einem Schwarzen Loch zu extrahieren.

Die Grundidee besteht darin, einen zusammengesetzten Körper auf ein rotierendes Schwarzes Loch fallen zu lassen. Sobald es die Ergosphäre erreicht – jene Region außerhalb des Ereignishorizonts, in der das „Rahmenziehen“ aufgrund der rotierenden Raumzeit so stark ist, dass kein Körper aus Sicht eines entfernten Beobachters stationär bleiben kann – sollte sich der Körper teilen. Eine Hälfte fällt in das Schwarze Loch und die andere umkreist und fliegt wieder heraus. Wenn die Dinge richtig angeordnet sind, kann der zurückkehrende Körperteil eine kinetische Energie haben, die die Ruhemassenenergie der Hälfte übersteigt, die in das Schwarze Loch gefallen ist. Die Energie geht zu Lasten der Verlangsamung der Rotation des Schwarzen Lochs.

Der Penrose-Prozess (aus Brito et al. 2015 )

Wenn das rotierende Schwarze Loch eine Akkretionsscheibe hat (was viele tun, wenn sie sich in Doppelsystemen befinden - so werden sie identifiziert), dann ist eine andere Methode der Blandford-Znajek-Prozess . Dies könnte tatsächlich die Art und Weise sein, wie Quasare und viele der energetischen Phänomene in Gammastrahlenausbrüchen und Schwarzloch-Binärsystemen mit Energie versorgt werden. Vereinfacht gesagt kann ein Magnetfeld, das die Akkretionsscheibe durchzieht, von der Ergosphäre aufgedreht werden. Material kann dann in Jets entlang der Rotationsachse geschleudert werden, erhält aber durch die Feldlinien einen Spin, der dem Schwarzen Loch Drehimpuls (und Rotationsenergie) entzieht. Diese Energie kann dann freigesetzt werden, wenn diese Jets auf andere Dinge treffen.

Nein.

Während ein rotierendes Schwarzes Loch in seiner Rotation viel Energie speichert und es sogar eine Möglichkeit gibt, diese Energie in eine Form umzuwandeln, die nützliche Arbeit leisten kann (der Penrose-Prozess), ist dies für die Energieerzeugung von keinem praktischen Nutzen .

Das nächste bekannte Schwarze Loch ist mehr als 1000 Lichtjahre entfernt, und obwohl es wahrscheinlich stille inaktive Schwarze Löcher gibt, die näher sind, sind sie immer noch viel zu weit entfernt, um bei der Energieerzeugung nützlich zu sein.

Wenn sich ein Schwarzes Loch mit stellarer Masse dem Sonnensystem nahe genug nähert, um eine potenzielle Energiequelle zu sein, würde seine Gravitationsmasse beginnen, das Sonnensystem zu stören (da es eine größere Masse als die Sonne hätte, würden die Planeten dazu neigen, sich zu bewegen in Umlaufbahnen um das Schwarze Loch, nicht um die Sonne.)

Das ist also so, als würde man vermuten, dass der Erdkern eine Eisenquelle sein könnte. Es ist nicht praktisch, da es zu weit weg ist und wenn es näher wäre, wäre es zu gefährlich.