In het hart van onze eigen Melkweg bevindt zich een kosmisch fenomeen dat mogelijk fungeert als een van de krachtigste energiebronnen in het universum. Een recent onderzoek richt zich op de vraag hoe energie direct kan worden onttrokken aan Sagittarius A*, het supermassieve zwarte gat in het centrum van ons sterrenstelsel. Hierbij staat het theoretische Penrose-proces centraal, een mechanisme dat energie wint uit de rotatie van het zwarte gat in plaats van uit de consumptie van materie.
Traditioneel wordt energie bij zwarte gaten geassocieerd met accretieschijven, waarbij plasma onder invloed van magnetische velden extreem wordt verhit. Echter, volgens berichtgeving van universetoday.com kan er een alternatieve route zijn via de rotatie-energie van het object zelf. Dit proces werd al in 1969 beschreven door Roger Penrose en stelt dat het mogelijk is om de totale massa van een roterend zwart gat te verminderen door energie te extraheren.
De sleutel tot dit proces ligt in de ergosfeer, een regio rond het zwarte gat waar de ruimtetijd door de rotatie wordt meegetrokken, een effect dat bekendstaat als frame dragging. In deze zone is de invloed van de rotatie zo sterk dat geen enkel object ertegenin kan bewegen. Wanneer een object de ergosfeer binnendringt en daar een deel van zijn massa achterlaat, kan het theoretisch de regio verlaten met een hogere energie dan bij aankomst. Het zwarte gat absorbeert in dit scenario effectief negatieve energie, wat leidt tot een afname van de massa van het centrale object.
Hoewel het basismodel van Penrose beperkt is in efficiëntie, suggereren nieuwe inzichten dat magnetische velden dit proces aanzienlijk kunnen versterken voor geladen deeltjes. In een studie die via werd besproken, wordt specifiek gekeken naar de rol van neutronen binnen de ergosfeer van Sagittarius A*. Hoewel neutronen geen elektrische lading bezitten, kunnen zij vervallen in een elektron, een neutrino en een proton. Dit specifieke verval kan dienen als de noodzakelijke trigger om de enorme rotatie-energie van het zwarte gat te ontsluiten.
Zoals beschreven door , zou de interactie tussen het verval van neutronen en de intense magnetische velden in de ergosfeer een verklaring kunnen bieden voor de extreme energieniveaus die in het centrum van de Melkweg worden waargenomen. Indien bevestigd, biedt dit een nieuw inzicht in hoe supermassieve zwarte gaten hun omgeving beïnvloeden en hoe zij als kosmische versnellers functioneren. De resultaten van dit onderzoek, die verder uitgediept worden in de analyse van , kunnen de theoretische natuurkunde rondom zwarte gaten en energiewinning in de ruimte verder verfijnen.