物理学者が実験室内でブラックホールのエネルギー抽出を再現

研究チームは、回転するブラックホールを模した人工的な回転から、静止した装置を用いてエネルギーを抽出する方法を実証した。ニューヨーク市立大学(CUNY)大学院センターの先端科学研究センターで行われたこの実験により、長年提唱されてきた理論が実用化へと一歩近づいた。この成果は、2026年に学術誌『Nature』で詳述された。

ロジャー・ペンローズ卿が回転するブラックホールのエルゴスフィアからエネルギーを取り出す理論を提唱してから50年以上が経過し、科学者たちはそのプロセスの主要な側面を実験室環境で再現することに成功した。チームは、空間と時間を通じて特性が急速に変化する高周波デバイスを用い、物理的な動きを伴わずに超高速回転の錯覚を生み出した。

主任研究員のAndrea Alù氏は、このアプローチについて、広帯域の選択的増幅をもたらす新しい波と物質の相互作用を可能にするものだと説明した。筆頭著者のHadiseh Nasari氏は、この研究が理論的な概念を、天体物理学、波動物理学、量子科学が交差する現象を研究するための多目的な実験プラットフォームへと変貌させたと指摘している。

共同筆頭著者のHady Moussa氏は、設計されたメタマテリアルによって特定の回転特性を持つ波がエネルギーを抽出し増幅される仕組みを強調し、これがペンローズ・ゼルドビッチ過程を再現していると述べた。本研究は、米国国防総省、全米科学財団、およびサイモンズ財団の支援を受けている。

将来的な応用分野としては、無線通信、光学、フォトニクス、量子技術における進歩が期待されるが、実用的なデバイスが登場するにはさらなる開発が必要である。

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