來源：新浪科技
不斷旋轉的黑洞具有強大的自然力量，能夠改變周圍的時空和空間，因此，人們會思考：黑洞是否可以作為某種能量源？
新浪科技訊 北京時間7月9日消息，能量可以從黑洞中吸出來嗎？數學物理學家提議製造「黑洞炸彈」！
不斷旋轉的黑洞具有強大的自然力量，能夠改變周圍的時空和空間，因此，人們會思考：黑洞是否可以作為某種能量源？1969年，數學物理學家羅傑·彭羅斯提出一種方法實現該目標，該方法被稱為「彭羅斯進程」。
科學家猜測，外星人或者未來人類可利用這種方法製造「黑洞炸彈」，從而獲取黑洞能量，然而，迄今為止「彭羅斯進程」所涉及的一些物理學原理未經實驗驗證。目前，近期出版的《自然物理》雜誌發表了有關該研究涉及的一些物理學原理。
在黑洞視界周圍（黑洞邊界，任何事物都無法逃離黑洞的引力，即使是光），旋轉的黑洞形成一個叫做「能層」的區域，如果一個物體落入能層就會分裂，其中一部分落入黑洞，而另一部分逃逸，逃逸的部分以黑洞作為代價，有效地獲得能量。因此，通過向旋轉黑洞發射物體或者光線，我們就能獲得能量。
但是這個理論可靠嗎？1971年，俄羅斯物理學家雅科夫·澤爾多維奇將黑洞視為某種旋轉系統，並在地球上進行模擬實驗，他們假設黑洞是一個旋轉的圓柱體，是由可吸收能量的物質構成。
澤爾多維奇假設光波能從黑洞圓柱體提取能量並放大，在放大效應作用下，這些光波需要「角動量」，將它們扭曲成螺旋狀結構。
當扭曲的光線撞擊黑洞圓柱體時，受「都卜勒頻移」影響，扭曲光線的頻率發生改變。當你聽到救護車警笛聲時，很可能會有這種感覺，當它靠近你的時候，警笛聲音會更大，移動方向也會改變警笛的音調。同樣，黑洞圓柱體旋轉速度的變化也會改變光波的感知頻率。
如果黑洞圓柱體旋轉足夠快，改變後的光波頻率會降至很低，從而變成負值，也就是說光波的旋轉方向相反。
正頻率光波應當部分被黑洞圓柱體吸收，能量損失。但是負頻率光波會把能量損失轉變為能量增益，並被黑洞圓柱體放大，它們會從旋轉過程中提取能量，就像彭羅斯理論中的黑洞逃逸物質一樣。
檢測澤爾多維奇理論似乎很簡單，但是旋轉物體需要保持光波相同或者更高的頻率運行，如果要放大以每秒幾萬億次頻率振蕩的可見光波，則需要一個吸收物體，它比現今任何機械裝置旋轉速度快數十億倍。
最終突破
光的傳播速度是每秒3億米，為了使該理論更容易驗證，研究人員選擇使用聲波，而聲波傳播速度要慢100萬倍，這意味著我們不需要吸收體旋轉這麼快。
為了製造扭曲的聲波，研究人員使用一圈喇叭，都發射相同的頻率，但開始的時間略有不同，所以聲音呈螺旋線發射。在旋轉吸收體實驗中，他們將一塊聲波吸收泡沫附在馬達上，在泡沫和旋轉吸收體相互作用之後，放置在泡沫內部的麥克風可以錄製音頻。
我們發現當泡沫旋轉較慢（保持較低頻率），記錄的聲音比較小，因為多數聲音被泡沫吸收了。但是當我們將泡沫旋轉得足夠快時，接近都卜勒頻移的聲波頻率，聲波頻率將變成負值 ，其聲音很大。
這項實驗僅能說明聲波可從旋轉吸收體中獲取能量，最終驗證了50年前俄羅斯物理學家雅科夫·澤爾多維奇的黑洞理論。
黑洞炸彈
當然，所有這一切並不能完全證實彭羅斯的能量獲取觀點真適用於黑洞，相反，我們的實驗證明了與直覺相反的基礎物理觀點，證明在將光波或者聲波頻率由正轉負的過程中，光波或者聲波是獲得能量，而不是損耗能量。
雖然我們還沒有在接近旋轉黑洞的任何區域提取能量，但這並不意味著地外智慧文明或者未來擁有先進科技的人類能實現這一目標，或許某些地外智慧文明在黑洞周圍建立一種結構，使其與黑洞一起旋轉，然後將小行星、甚至電磁波扔入黑洞，最終這些物質會以更多能量反射出來。
此外，外星人也可以用一種反射鏡殼將黑洞完全包圍起來，從而製造出「黑洞炸彈」，射入黑洞的光會被放大，然後通過鏡子反射到黑洞，再次被放大，如此循環下去。
黑洞能量在逃逸爆發前後呈指數級增長，但是該能量是通過一個洞被放大釋放，科學家可以在此過程中進行控制，該方法基本上可以製造無限的能量。
雖然這僅是一個科學假設，但在遙遠的未來，當宇宙瀕臨死亡、星系和恆星僅剩的殘骸是黑洞時，該方法是任何文明延續的唯一希望。（葉傾城）