黑洞能源工厂和黑洞炸弹之间只有一线之隔

黑洞是强大的引力引擎。所以你可能会想，只要有机会，一定有办法从它们身上提取能量，你是对的。当然，我们可以利用黑洞吸积盘和喷流的所有热量和动能，但即使你拥有的只是真空中的黑洞，你仍然可以从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，是一种从黑洞提取旋转能的方法。它使用一种称为帧拖动的效果，其中旋转体扭曲附近的空间，从而使落向该体的物体沿着旋转路径被轻微拖动。我们在地球附近观察到了这种效应，尽管它很小。在旋转的黑洞附近，影响可能是巨大的。其强度如此之大，以至于在被称为能层的区域内，物体可以在黑洞周围以比自由空间中的光速更大的速度被拖动。

粗略地说，彭罗斯过程就是飞入快速旋转的黑洞的能层，然后向黑洞释放一点质量或辐射。由此产生的旋转踢使你远离黑洞的速度比你接近黑洞的速度要快。你获得的额外能量可以通过减慢黑洞的旋转来平衡。这个过程理论上最多可以提取黑洞质量能量的20%，这是一个巨大的数字。相比之下，将氢聚变成氦仅产生约 1% 的质量能。

当然，理论物理学家永远不会满足。如果你可以从黑洞中提取 20% 的质量能量，为什么不能提取更多呢?这是最近发布到arXiv预印本服务器上的一篇论文的焦点，但应该指出的是，它关注的是比我们在宇宙中看到的更抽象的黑洞概念。