陈根：征服黑洞，从获得黑洞能量开始

文/陈根

我们知道，太阳的质量占整个太阳系的98.5%以上，在这样的基础上，黑洞的质量仍远超太阳。爱因斯坦最著名的质能方程 E=MC^{^}2，向人们揭示了质量转变成能量的可能。如果质量可以100%转化为能量，一只猫所产生的能量就可以供挪威一个国家使用1年。

霍金在1974年发表的一篇论文中提到黑洞虽然可以吸收各种物质，但还是会泄漏出少量的辐射。这也就意味着，能量是可以从黑洞中逃脱出来的。这些能量汇聚在黑洞周围，形成一层“热大气”。因此，作为宇宙间质量绝对大的天体，过去50年里，科学家一直努力试图获得黑洞能量。

近日，发表在《物理评论D》上的研究报告称，哥伦比亚大学物理学家卢卡·科米索(Luca Comisso)和智利阿道夫·伊班奈兹大学物理学家费莉佩·阿森霍(Felipe Asenjo)发现，通过破坏和重联黑洞视界附近的磁场线，能从黑洞中提取能量，在这个位置，包括光在内的任何事物，都无法逃脱黑洞引力束缚。

研究人员表示，黑洞通常被具有磁场的等离子粒子“汤”包围，理论表明，当磁场线以正确的方式断开和重新连接时，它们可以将等离子粒子加速到负能量，该能量足以从黑洞中提取出来。这一发现可使天文学家更好地评估黑洞自旋状况，驱动黑洞能量释放，甚至可以为高等文明提供能量。

同时，这一发现需要基于重新连接磁场会使等离子体粒子朝向两个不同方向加速的前提，在这样的背景下，一些等离子流被推至黑洞自旋方向，而另一些等离子流被推到自旋方向，并能逃脱黑洞引力束缚，如果被黑洞吞噬的等离子体具有负能量，就会相应地释放能量。

此外，黑洞辐射出的粒子会聚集在黑洞视界之外的附近区域，因此科学家们也正在考虑把收集黑洞能量的装置挂在黑洞视界附近，但不要穿过视界，这样就能够采集到黑洞辐射出的能量。

过去，受到材料和技术的限制，人类无法从黑洞中获得能量的，而现在，得益于材料和技术的进步，人类也在向从黑洞中获得能量进发。