一项新的理论研究表明，黑洞——以其巨大的引力而闻名——有一天可能会被人类利用，作为巨大的能量储备，类似于将它们用作宇宙尺度的电池。
由Kavli天文与天体物理研究所博士后研究员詹锋迈领导的这项研究概述了两种从黑洞中提取能量的方法。这些方法包括利用黑洞的旋转和引力属性。该概念基于注入和提取能量的原理，与电池的充电和放电相似。
一种被提议的方法是用巨大的带电粒子给黑洞“充电”。这个过程会持续下去，直到黑洞产生一个足够强大的电场来排斥额外的电荷。
爱因斯坦的广义相对论将质量等同于能量，在这个概念中起着关键作用，因为黑洞的能量势来自于注入的电荷和它们的质量。这种充电过程的效率估计为25%，显著高于传统能源，将四分之一的质量输入转化为可用能量。
另一种方法是通过形成Schwinger对(在强电场中自发出现的成对粒子)来提取能量。在一个完全带电的黑洞中，视界附近的强磁场可以自发地产生电子和正电子等粒子。黑洞电荷的斥力会将这些粒子驱逐出去，然后这些粒子就可以作为能量加以利用。
虽然这种黑洞电池的实际应用仍然是遥远的可能性，但这一理论探索为量子力学和引力的交叉提供了有价值的见解。
这项研究发表在《物理评论D》杂志上。
