新研究揭示黑洞能量提取與「黑洞炸彈」的可能
黑洞被視為強大的引力引擎，科學家們一直想像著從中提取能量的可能性。實際上，即使在空曠的太空中只有一個黑洞，通過所謂的「彭羅斯過程」，我們仍能從中提取能量。這個過程最早由羅傑·彭羅斯於1971年提出，它利用了一種稱為框架拖曳的效應，這種效應在地球附近雖然微小，但在旋轉的黑洞附近則非常巨大。
理論上，透過這一過程可以從黑洞提取多達20%的質量能量，相比之下，氫轉化為氦的核聚變只能產生約1%的質量能量。然而，理論物理學家永遠不會滿足於此，他們研究的最新論文探討了如何從帶電的黑洞中提取更多能量，這種黑洞在宇宙中並未觀測到，因為物質是電中性的。
該研究主要關注在反德西特空間（AdS）中的帶電黑洞，這是一個與我們的宇宙不同、具有負宇宙常數的假想宇宙。通過粒子衰變和Bañados-Silk-West（BSW）效應，這一研究探討了如何從黑洞中提取能量。在這種情況下，粒子可以在事件視界附近反射，從黑洞中獲得能量，直到它們衰變為可用能量。
黑洞隨著時間釋放能量
然而，這種想法存在一個問題，就是可能會導致粒子能量相互放大，形成所謂的「黑洞炸彈」。但更有趣的是，作者還探討了在反德西特空間中的空無一物宇宙中帶電黑洞的情況。在這種情況下，空間時間結構本身就像一個封閉室，因此帶電黑洞會自行釋放能量，類似於霍金輻射，但這種情況並不依賴於量子引力。作者還發現這種情況不會導致黑洞炸彈。
需要指出的是，這些研究並不適用於我們宇宙中的真實黑洞。就我們所知，彭羅斯過程是我們真正能做到的最好方式。但這些研究之所以有用，是因為它們揭示了空間和時間的基本本質。現在我們知道，即使在我們只能想像的奇異反宇宙中，黑洞也能隨著時間釋放能量。
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首圖來源：Simon Tyran cc By4.0
圖片來源：Aleksandr Berdnikov cc By4.0
參考出處：
1.It’s a Fine Line Between a Black Hole Energy Factory and a Black Hole BombUNIVERSE TODAY
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