脑洞：把黑洞当作电池

黑洞里什么都逃不掉，但几十年来，研究人员已经找到了从黑洞中获取能量的方法。有些是自然发生的，有些能量可以用巧妙的方式窃取。现在，研究人员提出了利用黑洞作为能源的新方法，认为它们可以用作电池或核反应堆。

这项研究的假设是一个施瓦茨希尔德黑洞——一个没有电荷或角动量的黑洞。所以，它是中性的，也不旋转。通过向黑洞投掷带电粒子，黑洞可以产生一个静电场——突然，你就有了制造电池的条件。

团队想象了一个黑洞在一个空腔中，可以从中放入和提取电荷，而且速度可控，效率也很高。这种理论上的黑洞电池可以将高达25%的质量转化为电能。

作为电池，这个系统会很紧凑。他们考虑的黑洞最多重约相当于我们星球的整个大气层(1000万亿吨)，而且不比一个原子大多少。所以，如果你有能力举起一个小行星的重量，就很容易把它装进手机里。

团队表明，可以在不违反任何黑洞定律的情况下，完全充电和完全放电这样一个电池，但它不是一个永恒的系统。由于黑洞在每个循环后都会膨胀，它最终会达到包含它的空腔的大小，使电池无法使用。

电池不是唯一一种用高效率的方式从黑洞中创造能量的方法。团队意识到，你可以通过向黑洞投掷α(阿尔法)辐射来产生电能。这是一个氦的核，它是放射性衰变的常见产物。

团队表明，如果这种辐射被瞄准一个黑洞，就有可能将α辐射的25%的质量转化为正电子，即电子的反物质版本，带走的动能。

“这个过程最多可以将α衰变的动能放大数百倍。有趣的是，这样一个黑洞反应堆的最佳质量正好位于原始黑洞起源的暗物质的窗口内，”团队在论文中写道。

这种黑洞的存在还有待证明，而且我们不知道如何控制它们——但如果我们找到并能控制它们，那就准备好享受高效率的电能吧。

本文译自 IFLScience，由 BALI 编辑发布。

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