Baterija koju pokreće mikroskopska crna rupa

Dvojica fizičara iz Norveške i Venezuele razradili su ideju o ultimativnom rješenju za čistu energiju

Mladen Smrekar srijeda, 24. travnja 2024. u 10:15
Slika ilustrira sferno pakiranje Reissner–Nordströmovih ekstremnih mikro crnih rupa: elektromagnetska sila u svakoj ekstremnoj mikro crnoj rupi precizno poništava gravitacijsku silu i sprečava kolaps jezgre u veću crnu rupu 📷 Espen Gaarder Haug, Gianfranco Spavieri
Slika ilustrira sferno pakiranje Reissner–Nordströmovih ekstremnih mikro crnih rupa: elektromagnetska sila u svakoj ekstremnoj mikro crnoj rupi precizno poništava gravitacijsku silu i sprečava kolaps jezgre u veću crnu rupu Espen Gaarder Haug, Gianfranco Spavieri

Kako napraviti bateriju, što tanju i što većeg kapaciteta sa što manjim ugljičnim otiskom, pitanje je koje zaokuplja pažnju istraživača širom svijeta. Energija vjetra i Sunca nestabilna je zbog nepredvidljivosti vremena pa ne čudi što znanstvenici teoretiziraju drugačija rješenja. Jedna od takvih prilično hrabrih ideja bavi se potencijalom "stanične baterije sastavljene od mikro crnih rupa".

Proizvodnju čiste energije

"Pretpostavimo da bi napredna tehnologija mogla podnijeti stvaranje crnih rupa", hipoteza je koju su u časopisu High Energy Density Physics iznijeli Espen Gaarder Haug s Norveškog sveučilišta znanosti o životu (NMBU) i Gianfranco Spavieri iz Centra za fundamentalnu fiziku Andskog sveučilišta u Venezueli. Oni su u svom radu razradili ideju o ultimativnom rješenju za čistu energiju: bateriji koju pokreće crna rupa. 

Odvojeno skladištenje negativno i pozitivno nabijenih ekstremnih Reissner-Nordströmovih crnih rupa 📷 Espen Gaarder Haug, Gianfranco Spavieri
Odvojeno skladištenje negativno i pozitivno nabijenih ekstremnih Reissner-Nordströmovih crnih rupa Espen Gaarder Haug, Gianfranco Spavieri

Snaga crnih rupa mogla bi se iskoristiti za proizvodnju čiste energije, tvrde dvojica fizičara, prema Reissner–Nordströmovoj metrici, rješenju Einsteinovih jednadžbi polja ili opće teorije relativnosti. Haug i Spavieri vjeruju da se takva baterija "ne bi urušila u veću crnu rupu jer bi elektromagnetsko odbijanje neutraliziralo silu gravitacije."

Fizičari Espen Gaarder Haug i Gianfranco Spavieri
Fizičari Espen Gaarder Haug i Gianfranco Spavieri

Iako ništa ne može pobjeći iz crne rupe, sićušna crna rupa mogla bi uništiti drugu, što bi oslobodilo određenu količinu energije. A baterija teška jedan kilogram mogla bi generirati 470 milijuna puta veću energiju od litijeve baterije od 200 kilograma, kažu istraživači koji priznaju da bi to bio ogroman tehnološki skok za koji još nismo spremni. 

Haug i Spavieri vjeruju kako bi tehnologija baterija "mogla slijediti putanju sličnu onoj računalne tehnologije", odnosno da nas u tom segmentu očekuje ubrzani napredak. Njihova ideja o bateriji mikro crne rupe u skladu je s trenutnim predviđanjima fundamentalne fizike u vezi s krajnjim fizičkim granicama skladištenja energije pohranjene po jedinici volumena. A to, kažu, nije isto što i energija po jedinici mase.

Generator čestica

Prema Reissner–Nordströmovoj metrici, crna rupa ima masu i energiju, ali se ne vrti pa bi se teoretski mikroskopske pozitivno nabijene crne rupe mogle spojiti, kao i negativno nabijene crne rupe. Drugim riječima, impresivna količina energije tako bi se spojila i isparila u čistu energiju.

No, postoje li uopće mikroskopske crne rupe? Neki tvrde da one doista postoje, drugi da bismo ih mogli proizvesti u generatoru čestica. Fizičari priznaju da se ovo rješenje, barem zasad, čini prilično nerealnim jer bi zahtijevalo generator čestica veličine Sunčevog sustava  ali, kako sami kažu, "nikad ne reci nikad".