利用假想黑洞的力量可以制造出疯狂的炸弹

黑洞是强大的重力引擎。所以你可能会想象，如果有机会，一定有一种方法可以从他们身上提取能量，你是对的。

当然，我们可以利用黑洞的吸积盘和喷流，但即使你所拥有的只是空旷空间中的黑洞，你仍然可以从被称为彭罗斯过程的技巧中提取能量。

它由罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）于1971年首次提出，是一种从黑洞中提取旋转能量的方法。它使用一种称为帧拖拽，旋转的物体扭曲附近的空间，使得落向物体的物体沿着旋转路径被轻微拖动。

我们已经在地球附近观测到效应，虽然它很小。在旋转的黑洞附近，影响可能是巨大的。如此强大，以至于在一个被称为人力圈的区域内，物体可以在自由空间中以大于光速的速度在黑洞周围拖曳。

粗略地说，彭罗斯过程是飞入一个快速旋转的黑洞的测力层，然后向黑洞释放一些质量或辐射。由此产生的旋转踢将你送离黑洞的速度比你接近黑洞的速度要快。你获得的额外能量是通过减慢黑洞的旋转来平衡的。

从理论上讲，这个过程可以提取黑洞质量能量的20%，这是巨大的。相比之下，将氢融合成氦气只能产生大约1%的质量能量。

当然，理论物理学家永远不会满足。如果你能从黑洞中提取20%的质量能量，为什么不多呢？

这是最近一篇论文的重点，但应该指出的是，它关注的是一个比我们在宇宙中看到的更抽象的黑洞概念。

简单的黑洞可以用三件事来表征：质量、旋转和电荷。我们观察到的黑洞有前两个，但由于物质是电中性的，所以没有第三个。本文重点研究带电黑洞。

我们的宇宙也在膨胀，可以粗略地用爱因斯坦方程组的解来描述，称为德西特空间。它描述了一个具有正宇宙常数的空宇宙。反德西特空间（AdS）将是一个具有负宇宙学常数的宇宙。

虽然 AdS 没有描述我们的宇宙，但它允许一些理论家喜欢的数学技巧，因此它经常被用来探索广义相对论.本文专门研究了反德西特空间中的带电黑洞。

虽然这项研究完全是假设性的，但它作为一个“假设”场景。作者不是从黑洞的旋转中提取能量，而是研究如何使用Bañados-Silk-West（BSW）效应通过粒子衰变提取能量。

使用某种电磁或物理约束镜，粒子可以在事件视界附近来回反射，从黑洞获得能量，直到它们衰变为可用能量。

正如作者所展示的那样，这个想法的问题在于，这可能导致失控效应，粒子能量在反馈外观中放大粒子能量，导致所谓的黑洞炸弹。因此，如果你发现自己在反德西特宇宙中一个带电黑洞附近建造一座发电厂，请小心行事。

但更有趣的是，作者还研究了原本空旷的反德西特宇宙中带电黑洞的情况。在这种情况下，能量也将从黑洞中提取。

时空结构本身将充当一种禁闭室，而不是镜子。因此，带电的黑洞会自行释放能量。它类似于霍金辐射，但在这种情况下，它不依赖于量子引力。作者还发现，这种情况不会导致黑洞炸弹。

如前所述，这些都不适用于我们宇宙中真正的黑洞。据我们所知，彭罗斯过程是我们真正能做的最好的。

但像这样的研究是有用的，因为它们揭示了空间和时间的基本本质。现在我们知道，即使在一个奇怪的反宇宙中，我们只能想象，黑洞可以随着时间的推移释放能量。

本文最初由今日宇宙.阅读原文.

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