當一個當積極進食時，可以觀察到一些奇怪的現象：強大的等離子射流從其兩極以接近光速的速度射出。
考慮到強烈的引力交互作用，這些噴流到底是如何形成的仍然是個謎。但現在，透過電腦模擬，一組物理學家找到了答案——似乎具有「負能量」的粒子從黑洞中提取能量並將其重定向到噴流。
這個理論第一次將兩種不同且不同的理論結合在一起。看似不可調和的關於如何從黑洞中提取能量的理論。
第一個被稱為布蘭德福德-茲納耶克法，它描述瞭如何利用黑洞的磁場從其旋轉中提取能量。
作為材料中吸積盤該理論指出，漩渦越來越接近事件視界，它的磁化程度越來越高，產生磁場。在這個場內，黑洞充當旋轉導體，在兩極和赤道之間感應出電壓；此電壓以射流的形式從兩極釋放。
第二個稱為彭羅斯過程，並且它依賴動量守恆而不是磁力。黑洞的旋轉能量並非位於事件視界內部，而是位於事件視界外部的區域，稱為視界。能層，它與兩極的事件視界接觸。
根據彭羅斯過程，如果該區域內的一個物體分裂，其中一個碎片衝向黑洞，另一個則向外拋擲，對抗黑洞的旋轉，向外束縛的碎片會帶著更多的能量出現，這些能量是從黑洞中提取的。這會產生一種「負能量」。
這兩種情況都很引人注目，但直到現在我們還不確定正確的答案。
“如何提取黑洞旋轉中的能量來製造噴流？”理論物理學家凱爾·帕弗里說勞倫斯伯克利國家實驗室的。 “這個問題已經存在很長時間了。”
團隊設計了在黑洞強引力場存在的情況下對無碰撞等離子體（其中粒子碰撞不起主要作用）的模擬。他們也解釋了電場中電子-正電子對的產生，這使得等離子體密度更加真實。
由此產生的模擬自然產生了布蘭福德-茲納耶克過程——電子和正電子在黑洞周圍沿相反方向移動，在電磁場中產生能量，並以射流的形式從兩極射出。
但它也產生了彭羅斯過程的一個變體。由於相對論效應，一些粒子在消失到黑洞時似乎具有「負能量」——這減慢了黑洞的旋轉，只是很小的一部分。
「如果你就在一個粒子旁邊，你不會看到它有任何奇怪的地方。但對於遠處的觀察者來說，它看起來像是負能量，」帕弗里告訴新科學家。
“你會遇到這種奇怪的情況，如果它落入黑洞，就會導致質量和旋轉減少。”
帕弗里指出，這種效應實際上對整體能量提取的貢獻不大，但它可能以某種方式與扭曲磁場的電流有關。
模擬還缺少一些組件，例如吸積盤，並且正電子-電子產生的物理原理也沒有盡可能詳細。該團隊將致力於開發更真實的模擬，以更詳細地研究該過程。
“我們希望提供整個問題的更一致的描述，”帕弗里說。
