Para ilmuwan di Lawrence Berkeley National Laboratory telah menemukan bagaimana energi dapat diekstraksi dari lubang hitam yang berputar untuk mempercepat partikel ke kecepatan mendekati cahaya. Hasil simulasi menunjukkan bahwa lubang hitam menghasilkan "energi negatif" melalui proses Penrose, yang mempercepat benda di dekat cakrawala peristiwa. Ini dilaporkan oleh Science Alert.
Diketahui bahwa lubang hitam, yang memiliki piringan akresi, menghasilkan semburan (semburan) plasma relativistik yang keluar dari kutub. Karena lubang hitam memiliki daya tarik yang kuat, para ilmuwan telah mengembangkan beberapa hipotesis tentang dari mana energi itu berasal, yang memungkinkan jet meninggalkan medan gravitasi. Dipercaya bahwa lubang hitam yang berputar memiliki wilayah ruang-waktu khusus - ergosfer, yang terletak di antara cakrawala peristiwa dan batas statis, yaitu batas di bawahnya tubuh tidak dapat lagi diam dan bergerak menuju rotasi lubang hitam.
Di ergosfer, proses berlangsung yang memungkinkan tubuh mengekstraksi energi rotasi lubang hitam untuk memberikan percepatan yang memadai. Menurut proses Penrose, tubuh dapat terbelah menjadi dua bagian, salah satunya harus berada di luar horizon peristiwa. Jika dua fragmen memiliki kecepatan tertentu, posisi khusus relatif terhadap satu sama lain dan terbang di sepanjang lintasan yang benar, maka jatuhnya satu fragmen mentransfer energi dari bagian lainnya, lebih besar daripada energi yang semula dimiliki tubuh. Bagi pengamat luar, tampak seolah-olah benda itu terbagi menjadi satu bagian dengan energi positif dan bagian dengan "energi negatif", yang, ketika jatuh melampaui cakrawala, mengurangi momentum sudut lubang hitam. Akibatnya, fragmen pertama terbang keluar dari ergosfer, "mengambil" energi rotasi lubang hitam.
Mekanisme lain, yang disebut proses Blanford-Znaek, disediakan oleh medan magnet yang menciptakan piringan akresi. Ini juga membutuhkan ergosfer, di mana medan listrik dan perbedaan potensial antara khatulistiwa dan kutub lubang hitam terjadi. Dengan kata lain, lubang hitam agak mengingatkan pada generator unipolar, tetapi proses ini membutuhkan adanya kaskade pasangan elektron-positron.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa kedua proses ini berlangsung di ergosfer lubang hitam. Para ilmuwan telah mensimulasikan perilaku plasma, di mana tumbukan partikel tidak memainkan peran khusus, dengan adanya medan gravitasi kuat yang dihasilkan oleh lubang hitam. Akibatnya, elektron dan positron mulai muncul di sistem, yang berkontribusi pada pembangkitan energi di medan elektromagnetik, yang dipancarkan dalam bentuk jet. Sementara itu, beberapa partikel, tampaknya, memperlambat rotasi lubang hitam, jatuh di luar cakrawala peristiwa, yaitu, mereka memiliki "energi negatif", menurut proses Penrose. Namun, fraksi energi yang dipulihkan dengan cara ini sangat kecil.