黑洞能量提取率极限的初步探讨

原始彭若斯过程从旋转黑洞中提取能量的提取率极限为29.0%,两个史瓦西黑洞并合形成新的史瓦西黑洞而释放能量的极限也是初始能量的29.0%。文章在回顾这两种从黑洞中提取能量机制的基础上,探索提高黑洞能量提取率的方案。考虑两个克尔黑洞碰撞过程,得到了能量提取率的一般表达式,给出了当■时的一级近似解,并发现可提取能量的最大提取率发生在a=M_0,即在极端克尔黑洞碰撞的情况下,其提取率为50.0%。此外,考虑3个史瓦西黑洞的并合过程,根据黑洞面积不减定理计算表明,当3个史瓦西黑洞质量相同时,能量提取率达极大值42.3%。这两种方案的能量提取率极限均高于传统的29.0%。