質能轉換公式是全世界最著名的公式之一，它描述的是所有具有質量的物體都潛藏著巨大的能量。比如說，一隻五千克的貓，其質量擁有的能量能讓挪威這個國家供電一整年。但前提是我們有將貓所含有的能量完全提取出來的方法。但我們發現，要高效地將質量轉化為能量是件非常困難的事。
利用反物質是進行質能轉換最高效的方法。比如說一隻反物質貓和一隻普通貓相撞之後，兩者湮滅會導致二貓全部的質量都轉化為能量，足夠應付挪威兩年的電力能耗。但這個宇宙裡幾乎沒有自然出現的反物質，因此這不是進行質能轉換的切實可行的方法。因為你必須先耗費大量能量來製造一大團反物質。
既然反物質不能用，那把質能轉化為能量基本就剩下三個選項了：化學反應、和反應和引力作用，比如物質墜入黑洞。
先說化學反應，這種方法從物質中提取能量的效率非常低，以至於我們都不願去琢磨它是怎麼進行質能轉換的，雖然其中確實有此現象。舉個例子，讓氣球裡的氫氣和氧氣發生反應，會發生劇烈爆炸，但反應生成物的質量比原反應物輕了半納克，這種質能轉換效率只有0.000000001%。靠這種效率的話，要給挪威供電一年，你得使用一百億隻貓。
相比之下核反應就高效多了，但還是不盡人意。將鈾235裂變為氪和鋇時，只能把鈾0.08%的質量轉化為能量。像太陽裡發生的那樣把氫聚變成氦，能把0.7%的質量轉化為能量。按此效率，要給挪威供電一年要耗掉150隻貓。
這個時候就輪到黑洞出場了。黑洞這東西幾乎就是為了將質量變為能量而存在的。這麼說可能很詭異，因為你也聽說過，一旦掉進黑洞，什麼東西都不能逃出來了。事實上黑洞的高效率其實是來源於落向黑洞的物質在到達事件視界之前所表現的行為。所有落入重力場的物體都會加速，導致動能增加。如果高速物體撞上其他東西，撞擊會將動能轉化為熱量，熱量則會以紅外輻射的方式逃逸出去，物體質量就會略有減少。
對於行星和恆星來說，這種質能轉換的效率實在低得可憐。比如說落入地球的物體只能把自身質量的十億分之一轉化為能量，這基本就跟化學反應效率一樣差了。這也說明了為啥我們不把墜向地面視為有效的質能轉換之法。
但是黑洞有獨特之處，它們小得驚人，一個與地球質量相當的黑洞直徑只有兩釐米左右。由於距離某物體越近，所受引力就越強，所以落向黑洞的物體能被加速到不可思議的高速。特別是物體在落向黑洞事件視界的整個過程中，它所獲得動能將達到其總質能的一半。然而如果物體繼續墜入黑洞，那麼所有能量都將被困在黑洞裡。
真正能將質量轉化為可以散發到宇宙當中的能量的方法，是讓物體盤旋著緩慢地落入黑洞，然後在這個過程中它不斷撞擊其他物質，使溫度升高，將能量輻射出去，造成自身質量和速度的損失，從而進一步變慢，盤旋至更低的軌道。如此循環往復，直到進入最內層的軌道。這就是黑洞周圍吸積盤產生輻射的原理。
那麼吸積盤的質能轉換效率如何呢？對於不旋轉的黑洞來說，最內層的環形軌道半徑是事件視界的三倍，而要旋入最內層軌道，一個物體需要將自身質量的6%轉化為能量，並輻射到黑洞外的宇宙當中。到這兒之後，如果物體進一步損失能量，它就會一頭跌入黑洞，再也無法釋放出更多能量了。但按照這6%的質能轉化效率，你只需往黑洞裡扔17隻貓就能給挪威供電一年。跟化學反應的0.000000001%或者核反應的0.1%-0.7%相比，無旋黑洞的6%的轉換效率看起來就相當不錯了。
不過旋轉黑洞的表現更為驚豔。這些黑洞會拖拽環繞自己運轉的物體與自己一同旋轉。這意味著旋轉黑洞最內層的軌道距離黑洞本體要近得多，具體情況要看黑洞的自轉速度有多快。對於一個高速旋轉的黑洞來說，最內層軌道幾乎與事件視界相重合，並且它的事件視界比無旋黑洞小了一半。綜上所述，落入旋轉黑洞的物質，能夠將自身質量的42%轉換為能量。