Гравитационная бомба
Гравитационная бомба
До сего времени, рассматривая процессы вокруг темной дыры и методы извлечения из нее энергии, мы удостоверились, что эту энергию можно извлечь или в форме излучения гравитационных волн, или в виде кинетической энергии тел, выкидываемых из эргосферы. Но оказывается, есть еще больше изумительные и внезапные методы использования темных дыр как генераторов энергии.
Представим для себя, что крутящаяся темная дыра облучается электрическими волнами. Что при всем этом будет происходить? На 1-ый взор ничего увлекательного. Часть волн будет гравитационно захватываться темной дырой и навечно в ней исчезать. Другие, проходящие поблизости темной дыры, покривят свои линии движения и уйдут далее. Изменение направления распространения волн именуют рассеянием. Рассеянные электрические волны, уйдя вдаль от темной дыры, будут иметь ту же частоту, какую они имели, когда приближались к ней. Естественно, частота волн при движении поблизости темной дыры в сильном гравитационном поле изменялась. Когда волны двигались к темной дыре, их энергия увеличивалась, частота росла — волны испытывали фиолетовое смещение. Потом, при удалении от темной дыры, они испытывали красноватое смещение, и в конечном итоге вдалеке от темной дыры их частота ворачивалась к начальному значению.
Итак, общая картина выходит последующей: при облучении темной дыры часть электрических волн попадает в нее, а часть рассеивается с той же частотой, которая была до рассеивания. Из-за того, что часть их навечно захватывается темной дырой, интенсивность рассеянных волн меньше, чем начальная интенсивность облучающего пучка.
Пока все смотрится элементарно. Но вероятна, оказывается, ситуация, когда интенсивность рассеянных электрических волн будет больше, чем облучающих. Для этого нужно, во-1-х, чтоб темная дыра крутилась, ибо только вращательная энергия может от нее отбираться. Во-2-х, нужно, чтоб частота электрических волн, облучающих черную дыру, была меньше частоты вращения темной дыры. В таком случае рассеянные электрические волны будут более насыщенными, чем падающие. Этот процесс усиления получил заглавие суперрадиации. Он был открыт академиком Я. Зельдовичем. Суперрадиация, по существу, подобна ранее рассмотренному нами процессу роста энергии тела, выкидываемого из эргосферы и отнимающего “вращательную” энергию темной дыры (при суперрадиации также отнимается “вращательная” энергия темной дыры). Необходимо подчеркнуть, что при облучении вращающейся дыры электрическими волнами усиление их не очень велико: максимум всего на 4,4 процента.
Явление суперрадиации проявляется при облучении темной дыры не только лишь электрическими волнами, да и. другими видами излучений. Так, будут усиливаться, к примеру, низкочастотные гравитационные волны, падающие на крутящуюся черную дыру. При этом условие появления суперрадиации для всех видов излучений одно
и то же — довольно малой должна быть частота волн. Коэффициент усиления для разных видов излучений оказывается разным. Так, для гравитационных волн он составляет 138 процентов, другими словами еще больше, .чем для электрического излучения.
Но вернемся к электрическим волнам.
Окружим крутящуюся черную дыру искусственной сферой, отражающей электрические волны. Пусть снутри этой сферы имеется хотя бы ничтожное количество электрических волн, для которых выполнено условие появления суперрадиации. Эти волны, падая на черную дыру, усиливаются и уходят вдаль от темной дыры. Тут они встречают отражающую сферу, отражаются и опять устремляются к темной дыре, где вновь усиливаются. Процесс повторяется опять и опять, а энергия нарастающего излучения лавинообразно наращивается.
Если в отражающей сфере сделать отверстие, то часть нарастающих волн будет через него выходить наружу, и тем наша установка станет генератором электрического излучения, в каком “вращательная” энергия темной дыры конкретно трансформируется в электрическое излучение.
Допустим сейчас, что никакого отверстия в отражающей сфере нет и вся сфера стопроцентно отражает нарастающее электрическое излучение. Тогда процесс роста электрической энергии снутри таковой установки будет чертовски длиться, пока давление излучения не порвет отражающую сферу, другими словами произойдет взрыв. Схожая конструкция была названа гравитационной “бомбой”.
Отметим, что создание схожих гравитационных конструкций, генерирующих электрическую энергию, на данный момент совсем невообразимо, потому что мы не способны создавать искусственно темные дыры методом сверхсильного сжатия вещества, а естественные находятся, как увидим очень далековато в космосе.
Новиков И.Д.