Çinli bilim insanları: "Kara delikler nükleer enerji kaynağı olabilir"

Hesaplamalarda yüksek verim elde edilebileceği görüldü

Dünyanın içinde bulunduğu Samanyolu Galaksisi'nde 10 milyon ila 1 milyar kara delik olabileceği tahmin ediliyor (Temsili görsel / NASA)
Dünyanın içinde bulunduğu Samanyolu Galaksisi'nde 10 milyon ila 1 milyar kara delik olabileceği tahmin ediliyor (Temsili görsel / NASA)
TT

Çinli bilim insanları: "Kara delikler nükleer enerji kaynağı olabilir"

Dünyanın içinde bulunduğu Samanyolu Galaksisi'nde 10 milyon ila 1 milyar kara delik olabileceği tahmin ediliyor (Temsili görsel / NASA)
Dünyanın içinde bulunduğu Samanyolu Galaksisi'nde 10 milyon ila 1 milyar kara delik olabileceği tahmin ediliyor (Temsili görsel / NASA)

Çinli bilim insanları, ufacık kara deliklerin güç kaynağı olarak kullanılabileceğini öne sürdü.

Çin'in Tianjin Üniversitesi'nden fizikçiler Zhan-Feng Mai ve Run-Qiu Yang'ın hesaplamarına göre, Schwarzschild kara deliği şarj edilebilir piller ve nükleer reaktörleri çalıştırmak üzere değerlendirilebilir.

ArXiv'e yüklenen çalışmanın ilerleyen günlerde hakemli bilimsel dergi Physical Review'de yayımlanması planlanıyor.

Milyonlarca kara delik var

Evrenin kara deliklerle dolu olduğu düşünülüyor ancak bunların tespit edilmesi her zaman kolay değil.

Bilinen en küçük kara deliklerin, Güneş'in yaklaşık 5 katı kütleye sahip olduğu belirtiliyor. 

En büyüklerinin de Güneş'in kütlesinin yaklaşık 65 katı kadar olduğu düşünülüyor.

Öte yandan teorik olarak bir tane daha kara delik sınıfı daha daha var. Bunlar, atom altı boyutlara kadar ulaşabilen çok küçük ilkel kara delikler.

İlkel kara deliklerin, evrenin oluşumundaki Büyük Patlama'nın ilk başlarında ya da sonraki aşamalarında oluştuğu düşünülüyor. 

Bazı gökbilimciler ilkel kara deliklerin var olduğunu söylese de bu fikir henüz kanıtlanmış değil. 

Karanlık maddelerden faydalanabilir

Fakat eğer gerçekten varlarsa, birçok olasılığın önünü açabilirler. 

Bunlardan en ilgi çekici olanı da ilkel kara deliklerin barındırdığı düşünülen karanlık maddeler.

Karanlık madde, elektromanyetik dalgalarla etkileşime girmiyor. Bu nedenle varlığı sadece diğer maddeler üzerindeki kütleçekimsel etkisiyle gözlemlenebiliyor.

Son araştırmaya göre bu varsayımsal maddelerden bir şekilde faydalanabilir.

Piller, elektrik dışı enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürüyor. Nükleer reaktörler, enerji üretmek için nükleer reaksiyonların gücünden faydalanıyor.

Mai ve Yang, küçük bir kara deliğin teorik olarak her ikisini de yapabileceğini öne sürüyor.

Araştırmacılar, kara deliğin son derece güçlü bir çekim kuvvetine sahip olduğu göz önüne alındığında şu soruların ortaya çıktığını dile getirdi: 

Teorik olarak düşünürsek kara deliklerin çekim kuvvetini elektrik enerjisi üretmek için kullanabilir miyiz? Kara delikleri pil olarak kullanabilir miyiz?

Mai ve Yang makalelerinde, teorik olarak Schawarzschild kara deliğinin şarj edilebilir pil olarak kullanılıp kullanılamayacağı üzerine kafa yorduklarını aktardı.

Güneş panelleri veriminden daha yüksek

Bilim insanlarına göre, belirli bir kütlenin üzerindeki ilkel bir kara delik, yüklü parçacıklarla doldurulduğunda yeniden elektrik enerjisi üretebilir. 

Araştırmacılar, kara deliğin maksimumda kütlesinin yüzde 25'ini enerjiye dönüştürebileceğini hesapladı. 

Bu yüzde 25'lik verimlilik oranı anlamına geliyor. Örnek verilecek olursa, piyasada satılan çoğu güneş panelinin verimlilik oranı yüzde 23'ün altında.

Öte yandan bilim insanları, nükleer bir reaktörle de benzer bir verim elde edileceğini söylüyor. 

Hesaplamalarda, ilkel bir kara deliğin yakınında, radyoaktif bozunmayla ortaya çıkan alfa parçacığının kütlesinin yüzde 25'inin kinetik enerjiye dönüştürülebileceği ortaya kondu.

Öne sürülen bu teori gidip test edilebilecek bir şey değil. Öte yandan varlıklarından bir gün emin olunsa bile ilkel kara deliklerin kullanılmak üzere tutulması pek kolay olmayacaktır.

Fakat şüphesiz son çalışma, üzerine düşünülecek yeni fikirleri ortaya atıyor.

Independent Türkçe



Güneş sıradaki döngüsünün ilk işaretini yıllar önceden gösterdi

5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
TT

Güneş sıradaki döngüsünün ilk işaretini yıllar önceden gösterdi

5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Güneş'in, mevcut döngüsünün henüz yarısında olmasına rağmen bir sonraki faaliyet döngüsüne başladığının ilk işaretlerini tespit eden bilim insanlarının keşfi, Güneş fırtınalarının daha iyi modellenmesini sağlayabilir.

11 yıllık döngüler sırasında Güneş, leke sayısının ve aktivite yoğunluğunun artarak zirveye ulaşmasıyla yoğun Güneş fırtınaları ihtimalinin en yüksek seviyeye taşındığı dönemlerden geçiyor.

Güneş halihazırda 25. döngüsünün en yüksek aktivitesine, yani  "solar maksimuma" yaklaşıyor. Bu döngü, Güneş aktivitesinin kapsamlı bir şekilde kaydedilmeye başlandığı 1755'ten bu yana gerçekleşen 25. döngü olması nedeniyle bu şekilde adlandırılıyor.

Bu döngünün 6 yıl daha devam etmesi beklenirken, Birmingham Üniversitesi'nden bilim insanları bir sonraki Güneş döngüsünün ilk işaretlerini keşfetti.

Solar maksimum sırasında Güneş, manyetik alanını çevirerek kutuplarının yerini değiştiriyor ve bu da yıldızın yüzeyindeki aktiviteyi etkileyerek Dünya'ya daha fazla Güneş patlaması gönderiyor.

Güneş'in aktivitesinin tavan yaptığı dönemdeki güçlü Güneş fırtınaları, düşük irtifalarda bile parlak auroralara yol açabiliyor.

Ayrıca yörüngedeki uydulara, elektrik şebekelerine ve telekomünikasyon sistemlerine de zarar verebiliyorlar.

Araştırmacılar Güneş döngüsünü, yıldızın içindeki ses dalgalarını ölçüp bunların nasıl döndüğünü izleyerek takip ediyor.

Bunlar, 11 yıllık döngü boyunca Güneş'in ekvatoruna ve kutuplarına doğru dönen ve göç eden, Güneş burulma salınımı adlı hızlı hareket eden şeritlerden oluşan bir örüntü gibi görülebilir.

Bilim insanları daha hızlı dönen şeritlerin bir sonraki Güneş döngüsü başlamadan önce ortaya çıktığını biliyor.

Araştırmacılar, bu şekilde dönen şeritleri gösteren yeni verilere dayanarak bir sonraki Güneş döngüsünün başladığına dair zayıf işaretler buldu.

Birmingham Üniversitesi'nden Rachel Howe "Plan üzerinde bir Güneş döngüsü, yani 11 yıl geriye gidince, 2017'de gördüğümüz şekille birleşiyor gibi görünen benzer bir şey görülüyor. Bu şekil, mevcut Güneş döngüsü 25. Döngü'nün bir özelliği haline geldi" diyor.

2030'a kadar resmen başlamayacak 26. Döngü'nün muhtemelen ilk izlerini görüyoruz.

Bilim insanları daha fazla veriyle, Güneş'in faaliyet döngüsünü yönlendiren plazma ve manyetik alanların karmaşık dansında bu akışların oynadığı rolü daha iyi anlamayı umuyor.

Dr. Howe, "Yaklaşık 6 yıl sonra başlayacak 26. Döngü'de bu örüntünün tekrarlanacağına dair ilk ipucunu görmek heyecan verici" diyor.