Je vesmír plný primordiálních černých děr? Kredit: ESA/Hubble, N. Bartmann.

Černé díry obvykle nevzbuzují naděje, ale spíše obavy. Jsou to věčně nenasytné chřtány, které polykají všechno, co se k nim přiblíží. Dvojice čínských vědců je přesvědčena, že bychom za jistých okolností mohli malé černé díry zapojit do produkce elektřiny.

Zhan-Feng Mai. Kredit: KIAA.

Zhan-Feng Mai a Run-Qiu Yang z Tianjin University se odvázali a sepsali spekulativní studii, ve které navrhují využívat primordiální černé díry jako nabíjitelné baterie i jako jaderné reaktory. Byly by vlastně svým způsobem obojím. V takovém případě by podle nich černé díry dodávaly energii na úrovni gigaelektronvoltů.

Primordiální černé díry jsou zatím zhola teoretické. Pokud existují, měly vzniknout v běsnící polévce hmoty bezprostředně po Velkém třesku, v místech s vysokou hustotou. Mimo jiné patří ke kandidátům na temnou hmotu, pokud by se ale vyskytovaly v dostatečném množství a hmotnosti. Zároveň ovšem není tajemstvím, že veškeré dosavadní pokusy je objevit vyšuměly naprázdno a že se ke kandidátům na temnou hmotu počítají spíše ze zoufalství než čeho jiného.

Run-Qiu Yang.

Kredit: Tianjin University.

Dejme ale tomu, že primordiální černé díry existují a že se ty malé už dávno nevypařily Hawkingovým zářením nebo že bychom prostě někde sehnali malé černé díry. Mai a Yang počítají se Schwarzschildovými černými dírami, které popisuje zjednodušující Schwarzschildova metrika jako statické a bez elektrického náboje.

Problém s Hawkingovým zářením malých černých děr navrhují řešit „krmením.“ Podle nich by bylo (teoreticky) možné využívat černou díru o velikosti atomu, jejíž hmotnost by byla někde mezi 10¹⁵ až 10¹⁸ kilogramy, a krmit ji nabitými částicemi. Takový systém s černou dírou by (teoreticky) mohl přeměnit 25 procent hmoty sežraných částic na dostupnou elektrickou energii.

„Energetická“ černá díra by také fungovala jako „jaderný reaktor.“ Podle výpočtů čínského dua by se v blízkosti malé černé díry mohlo přeměňovat 25 procent hmoty alfa částic na kinetickou energii pozitronů. Tento proces by prý mohl mnohokrát zesílit dostupnou kinetickou energii z běžného radioaktivního rozpadu.

Celé je to jenom myšlenkový experiment, který má jen máloco společného s realitou. Ale když už nic, tak je přijatý do Physical Review D a alespoň nabízí nový úhel pohledu na černé díry, které vždy nemusíme vnímat jako koncentrované zlo. A kdo ví, třeba jednou grav

Video: What Was The First Black Hole?

Literatura

Science Alert 28. 11. 2023.

arXiv:2210.10587.