一个黑洞将一颗恒星撕成碎片，同时向太空发射强大的能量束的插图。 （*nrao/aui/nsf/nasa）
黑洞的引力是如此强大，以至于没有任何东西能逃脱它的控制。 那么，我们能否利用黑洞的巨大力量作为能量**？
在一项新的研究中，科学家们提出了两种有朝一日使用黑洞作为能源的方法。 他们利用黑洞的旋转和引力特性从黑洞中提取能量。
我们知道我们可以从黑洞中提取能量，我们知道我们可以向它们注入能量，这听起来几乎像电池，“主要作者、北京大学卡夫利天文与天体物理研究所博士后研究员詹峰迈告诉Live Science。
在第一种假设的情景中，科学家将通过向黑洞注入巨大的带电粒子来“充电”。 在11月29日发表在《物理评论D》杂志上的研究中，科学家们解释说，这些电荷将继续被吸入，直到黑洞本身有一个电场，开始排斥他们试图注入的任何额外电荷。
当这种电磁排斥力大于黑洞的引力时，科学家认为它是“充满电的”。 根据爱因斯坦的广义相对论，该理论认为质量可以被认为是等同于能量的，黑洞的可用能量将来自注入其中的电荷以及这些电荷的质量组合。
黑洞电池正在将粒子质量的能量转化为电荷能量，“Mai说。
研究人员计算出，充电过程的效率为25%，这意味着黑洞电池可以将其质量的四分之一左右以电场的形式转化为可用能量。 该团队计算出，这将使电池的效率比原子弹高出约250倍。
为了提取能量，研究人员将利用一种称为超辐射的过程，该过程基于这样一个理论，即由于其强大的引力场，时空实际上是在旋转的黑洞的旋转中被拖曳的。
进入这个旋转区域的引力波或电磁波也会被拖拽，但假设它们没有穿过黑洞的事件视界 - 一个任何东西，甚至光都无法逃脱的边界 - 一些波可能会偏转比它们最初携带的能量更多，研究人员写道。 这个过程将黑洞的旋转能量（由其质量决定）转化为偏转波。
利用黑洞能量的另一种方法是以所谓的施温格对的形式提取它，即在电场存在下自发形成的粒子对。
如果我们从一个充满电荷的黑洞开始，事件视界附近的电场可能非常强大，以至于它自发地产生电子和正电子，它就像一个电子，但电荷是相反的，Mai解释说。 如果黑洞带正电，正电子会因排斥而从黑洞中弹出。 从理论上讲，这种失控的粒子可以作为能量被收集。
Mai说，他不知道我们是否会看到这样的电池，但理论上的习受到科学家之前试图从理论上从黑洞中提取能量的启发。
我们认为黑洞是量子力学和引力必须以某种方式结合在一起的地方，“格拉斯哥大学的物理学家丹尼尔·法西奥（Daniele Faccio）没有参与这项研究，他告诉Live Science。 “通过从能量提取的角度来看待它们，我们可以更多地了解正在发生的事情。