当一个正在积极进食时，可以观察到一些奇怪的现象：强大的等离子射流从其两极以接近光速的速度射出。
考虑到强烈的引力相互作用，这些喷流到底是如何形成的仍然是个谜。 但现在，通过计算机模拟，一组物理学家找到了答案——似乎具有“负能量”的粒子从黑洞中提取能量并将其重定向到喷流。
这个理论第一次将两种不同且不同的理论结合起来。看似不可调和的关于如何从黑洞中提取能量的理论。
第一个被称为布兰德福德-兹纳耶克法，它描述了如何利用黑洞的磁场从其旋转中提取能量。
作为材料中吸积盘该理论指出，漩涡越来越接近事件视界，它的磁化程度越来越高，从而产生磁场。 在这个场内，黑洞充当旋转导体，在两极和赤道之间感应出电压； 该电压以射流的形式从两极释放。
第二个称为彭罗斯过程，并且它依赖于动量守恒而不是磁力。 黑洞的旋转能量并不位于事件视界内部，而是位于事件视界外部的一个区域，称为视界。能层，它与两极的事件视界接触。
根据彭罗斯过程，如果该区域内的一个物体分裂，其中一个碎片冲向黑洞，另一个则向外抛掷，对抗黑洞的旋转，向外束缚的碎片会带着更多的能量出现，这些能量是从黑洞中提取的。旋转。 这会产生一种“负能量”。
这两种情况都很引人注目，但直到现在我们还不确定正确的答案。
“如何提取黑洞旋转中的能量来制造喷流？”理论物理学家凯尔·帕弗里说劳伦斯伯克利国家实验室的。 “这个问题已经存在很长时间了。”
该团队设计了在黑洞强引力场存在的情况下对无碰撞等离子体（其中粒子碰撞不起主要作用）的模拟。 他们还解释了电场中电子-正电子对的产生，这使得等离子体密度更加真实。
由此产生的模拟自然产生了布兰福德-兹纳耶克过程——电子和正电子在黑洞周围沿相反方向移动，在电磁场中产生能量，并以射流的形式从两极射出。
但它还产生了彭罗斯过程的一个变体。 由于相对论效应，一些粒子在消失到黑洞中时似乎具有“负能量”——这减慢了黑洞的旋转速度，只是很小的一部分。
“如果你就在一个粒子旁边，你不会看到它有任何奇怪的地方。但对于远处的观察者来说，它看起来像是负能量，”帕弗里告诉新科学家。
“你会遇到这种奇怪的情况，如果它落入黑洞，就会导致质量和旋转减少。”
帕弗里指出，这种效应实际上对整体能量提取的贡献不大，但它可能以某种方式与扭曲磁场的电流有关。
模拟还缺少一些组件，例如吸积盘，并且正电子-电子产生的物理原理也没有尽可能详细。 该团队将致力于开发更加真实的模拟，以更详细地研究该过程。
“我们希望提供整个问题的更一致的描述，”帕弗里说。
