head-wadnongpanjan-min
วันที่ 18 พฤษภาคม 2024 9:52 AM
ยินดีต้อนรับเข้าสู่เว็บไซต์ โรงเรียนวัดหนองพันจันทร์
โรงเรียนวัดหนองพันจันทร์
หน้าหลัก » นานาสาระ » หลุมดำ ที่พลังงานที่มากมายนี้เราสามารถนำมาใช้งานได้หรือไม่

หลุมดำ ที่พลังงานที่มากมายนี้เราสามารถนำมาใช้งานได้หรือไม่

อัพเดทวันที่ 7 กุมภาพันธ์ 2022

หลุมดำ ในซีรีส์ฮิตมากมายที่พูกถึงเเรื่องเทคโนโลยีนอกโลกที่รู้จักกันในชื่อ ไทม์ลอร์ด ดึงพลังของพวกเขามาจากหัวใจ ที่ติดอยู่ของหลุมดำที่ขับเคลื่อนโลก และเทคโนโลยีการเดินทางข้ามเวลา แนวคิดนี้มีข้อดีตามการวิจัยใหม่ นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยี ที่ก้าวหน้าในระดับสูงสามารถสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่ ที่เรียกว่าทรงกลมไดสันรอบหลุมดำ ในทางทฤษฎีเพื่อควบคุมพลังงานของพวกมัน

ซึ่งอาจมากกว่า 100,000 เท่าของดวงอาทิตย์ของเรา งานนี้อาจทำให้เราสามารถตรวจจับการมีอยู่ของเพื่อนบ้านนอกโลกเหล่านี้ได้ โทมัสซ์ โอพาทร์นี นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยปาลัคกี้ ในโอโลมุซกล่าวว่า เราชอบการคาดเดาเหล่านี้ว่า เทคโนโลยีขั้นสูงสามารถทำอะไรได้บ้าง ซึ่งไม่ได้เข้าร่วมแต่เห็นด้วยว่าทรงกลมไดสัน รอบหลุมดำจะช่วยให้ผู้สร้างมีพลังงานมากขึ้น

หากความต้องการพลังงานของมนุษยชาติที่ยังคงเพิ่มขึ้น จะมีเวลาที่การบริโภคพลังงานของเรา จะเข้าใกล้หรือเกินกว่าปริมาณพลังงานทั้งหมด ที่มีในโลกของเรา นักฟิสิกส์ ฟรีแมน ไดสัน กล่าวถึงสิ่งนี้ในปี 1960 การยืมคำพูดของโอลาฟ สเตเปิลดอน นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ไดสันแนะนำว่าเทคโนโลยีใดๆ ที่ก้าวหน้าพอเพียงที่ต้องการเอาชีวิตรอด จะต้องสร้างโครงสร้างขนาดมหึมารอบดาวฤกษ์

หลุมดำ

ซึ่งสามารถควบคุมพลังงานของพวกมันได้ ทรงกลม ไดสันเหล่านี้ส่วนใหญ่มีดาวเทียมหลายดวง ที่โคจรอยู่หรือนั่งนิ่งอยู่รอบดาวฤกษ์ เปลือกแข็งที่ปกคลุมระบบสุริยะทั้งหมด ดังที่แสดงไว้ในสตาร์เทรครุ่นถัดไป ถือว่าเป็นไปไม่ได้ทางกลไก เนื่องจากแรงโน้มถ่วงและความดันของดาวฤกษ์ โครงสร้างขนาดใหญ่ดังกล่าว จะต้องแปลงพลังงานแสงอาทิตย์นี้ เป็นพลังงานที่ใช้งานได้

ซึ่งเป็นกระบวนการที่สร้างความร้อนเหลือทิ้ง ความอบอุ่นนี้ปรากฏขึ้นในสเปกตรัมอินฟราเรดช่วงกลาง และดาวฤกษ์ที่มีสัญญาณอินฟราเรดมากเกินไป ได้กลายเป็นเป้าหมายหลักในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก แต่นักดาราศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติกล่าวว่า เราอาจไม่ได้มองหาสิ่งที่ถูกต้อง ในการศึกษาครั้งใหม่ เขาและเพื่อนร่วมงานได้เริ่มคำนวณว่า สามารถใช้ทรงกลมไดสันรอบหลุมดำได้หรือไม่

พวกเขาวิเคราะห์”หลุมดำ”ที่มีขนาดต่างกัน 3 ขนาด ได้แก่ 5 20 และ 4 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ของเรา ตามลำดับสะท้อนขอบเขตล่าง และบนของหลุมดำที่ทราบว่าก่อตัว จากการยุบตัวของดาวมวลมาก และมวลที่ใหญ่กว่าของราศีธนู ซึ่งเป็นหลุมดำมวลมหาศาลที่เชื่อกันว่า ซุ่มซ่อนอยู่ที่ใจกลางทางช้างเผือก หลุมดำมักถูกมองว่าเป็นผู้บริโภคมากกว่าผู้ผลิตพลังงาน อย่างไรก็ตาม สนามแรงโน้มถ่วงขนาดใหญ่ของพวกมัน

สามารถสร้างพลังงานผ่านกระบวนการทางทฤษฎีหลายประการ สิ่งเหล่านี้รวมถึงการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากการสะสมของก๊าซรอบๆ รูดิสก์สะสม ที่หมุนรอบตัวของสสารที่ตกลงมาอย่างช้าๆ ไปที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ไอพ่นของสสาร และพลังงานที่สัมพันธ์ กันซึ่งบินไปตามแกนหมุนของรูและรังสีฮอว์คิง วิธีทางทฤษฎีที่หลุมดำ สามารถสูญเสียมวลโดยการปล่อยพลังงาน

จากการคำนวณของพวกเขา และเพื่อนร่วมงานของเขาสรุปว่าดิสก์สะสมรอบก๊าซ และไอพ่นของหลุมดำสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานได้ อันที่จริง พลังงานจากจานเพิ่มมวลของหลุมดำที่มีมวล 20 เท่าของมวลดวงอาทิตย์สามารถให้พลังงานในปริมาณที่เท่ากันกับทรงกลม ไดสันซึ่งประกอบด้วยดาวฤกษ์ประมาณ 100,000 ดวงทีมงานจะรายงานในเดือนหน้า ในประกาศรายเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์

หากใช้หลุมดำมวลยวดยิ่ง พลังงานที่สามารถจัดหาได้อาจมากกว่าเดิมถึง 1 ล้านเท่า หากเทคโนโลยีดังกล่าวใช้งานได้ อาจมีวิธีตรวจจับได้ สัญญาณความร้อนจากทรงกลมไดสันที่เรียกว่าร้อน ซึ่งสามารถทนต่ออุณหภูมิได้เกิน 3,000 เคลวิน ซึ่งสูงกว่าจุดหลอมเหลวของโลหะ ที่รู้จักรอบหลุมดำมวลดาวฤกษ์ในทางช้างเผือก นักวิจัยกล่าวว่า จะถูกตรวจจับที่ความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลต

สัญญาณดังกล่าวสามารถตรวจพบได้ ในข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ต่างๆ รวมถึงกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่า ในขณะเดียวกันก็สามารถจับภาพทรงกลม ไดสันที่แข็งซึ่งทำงานต่ำกว่า 3,000 เคลวินได้ในอินฟราเรด เช่นการสำรวจท้องฟ้าดิจิทัลของสโลน หรือกล้องโทรทรรศน์สำรวจอินฟราเรดบรอดแบนด์ อย่างหลังไม่ใช่คนแปลกหน้า ในการค้นหาสัญญาณอินฟราเรดจากทรงกลม ไดสันของดาวฤกษ์แบบดั้งเดิม

แต่เช่นเดียวกับการค้นหาอื่นๆ ทั้งหมด ยังไม่พบข้อสรุปใดๆ กล่าวว่าการใช้รังสีจากดิสก์สะสม กำลังจะฉลาดเป็นพิเศษเพราะดิสก์แปลงพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ มากกว่าการหลอมรวมในดาวฤกษ์ธรรมดา เขาแนะนำว่าอารยธรรมที่กังวลเกี่ยวกับ ความยั่งยืนของแหล่งพลังงานนั้น ดีกว่าการห่อหุ้มดาวขนาดเล็ก ที่เผาผลาญเชื้อเพลิงอย่างช้าๆ อย่างไรก็ตาม เขากล่าวต่อว่าอารยธรรมที่ตื่นตัว

ซึ่งกินดิสก์สะสมของหลุมดำ จะมองเห็นได้ง่ายกว่าด้วยปริมาณความร้อน ที่พวกมันสร้างขึ้น มาโกโตะ อิโนอุเอะ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากสถาบันดาราศาสตร์ และฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่ง อะคาเดเมีย ซินิก้า กล่าวว่าหลุมดำธรรมดาสามารถรองรับเทคโนโลยีที่เรียกว่า Type II ซึ่งความต้องการพลังงานโดยรวมตรงกับระบบดาวทั้งดวง เขาเสริมว่าหลุมดำมวลมหาศาล สามารถเติมเชื้อเพลิงให้กับเทคโนโลยี Type III ที่จะใช้พลังงานมากเท่ากับกาแลคซีทั้งหมด

 

บทความอื่นๆ ที่น่าสนใจ > ท่านอน ที่มีความปลอดภัย และพฤติกรรมการร้องไห้ของทารก

นานาสาระ ล่าสุด
Banner 1
Banner 2
Banner 3
Banner 4