提取Kerr黑洞的能量与角动量

数十年来，人们认为旋转黑洞（BH）为高能伽马射线暴（GRB）和活动星系核（AGN）提供动力，但提取黑洞能量的机制一直悬而未决。本文表明，当黑洞浸没于外磁场与电离低密度物质中时，该问题的解随之浮现。对于平行于黑洞自旋的磁场，感应电场在以黑洞自转轴为中心、半张角$\theta \approx 60^\circ$的锥形区域内将电子向外加速、质子向内加速。对于反平行磁场，质子与电子角色互换。向外加速的粒子将能量与角动量辐射至无穷远。黑洞通过俘获具有净负能量与净负角动量的极区质子与赤道电子，降低自身能量与角动量来为该过程供能。电势允许黑洞能层外存在负能态，因此能层在此电磁感应黑洞能量提取过程中不起任何作用。