Lawrence Berkeley riikliku labori teadlased on välja mõelnud, kuidas saab pöörlevalt mustalt augult energiat eraldada, et kiirendada osakeste jõudmist peaaegu valguse kiirusele. Simulatsiooni tulemused näitasid, et must auk tekitab Penrose'i protsessi kaudu "negatiivse energia", mis kiirendab keha sündmuse horisondi lähedal. Sellest teatab Science Alert.
On teada, et mustad augud, millel on akretsioonketas, tekitavad postide eest põgenedes relativistliku plasmajoa (joa). Kuna mustal augul on võimas atraktsioon, on teadlased välja töötanud mitu hüpoteesi selle kohta, kust energia tuleb, võimaldades düüsidel gravitatsiooniväljast lahkuda. Arvatakse, et pöörleval mustal augul on eriline ruumi-aja piirkond - ergosfäär, mis asub sündmuse horisondi ja staatilise piiri vahel, see tähendab, piir, millest allpool keha ei saa enam puhata ja liigub musta augu pöörlemise suunas.
Ergosfääris toimuvad protsessid, mis võimaldavad kehal eraldada musta augu pöördenergia, et anda endale piisav kiirendus. Penrose'i protsessi kohaselt võib keha jagada kaheks osaks, millest üks peab jääma sündmuse horisondi taha. Kui kahel fragmendil on teatud kiirus, eriline asend üksteise suhtes ja lendavad mööda õigeid trajektoore, siis ühe fragmendi langus kannab teise osa energiat üle selle energia, mis kehal algselt oli. Välise vaatleja jaoks näib, nagu oleks keha jagatud positiivse energiaga osaks ja "negatiivse energiaga" osaks, mis horisondist kaugemale langedes vähendab musta augu nurgakiirust. Selle tulemusel lendab esimene fragment ergosfäärist välja, "võttes" musta augu pöördenergia.
Veel ühe mehhanismi, mida nimetatakse Blanford-Znaeki protsessiks, pakub magnetvälja, mis loob akretsioonketta. See nõuab ka ergosfääri, kus tekiks elektriväli ja potentsiaalne erinevus ekvaatori ja musta augu pooluste vahel. Teisisõnu, must auk meenutab mõnevõrra unipolaarset generaatorit, kuid see protsess nõuab elektron-positronipaaride kaskaadide olemasolu.
Simulatsiooni tulemused näitasid, et mõlemad need protsessid toimuvad musta augu ergosfääris. Teadlased on jäljendanud plasma käitumist, milles osakeste kokkupõrked ei mängi erilist rolli, musta augu tekitatud tugeva gravitatsioonivälja olemasolul. Selle tagajärjel hakkasid süsteemis ilmnema elektronid ja positronid, mis aitasid elektrienergia tekitamisel elektromagnetilises välja tekkida düüsidena. Samal ajal aeglustasid mõned osakesed ilmselt musta augu pöörlemist, jäädes sündmuse horisondi taha, st vastavalt Penrose'i protsessile oli neil "negatiivset energiat". Sel viisil saadud energia osa oli aga väga väike.