英國與美國物理學家攜手合作，首次在實驗室中成功製造出「黑洞炸彈」（black hole bomb），驗證了塵封逾半世紀的理論模型，為解開宇宙中黑洞旋轉與能量放大的奧秘邁出關鍵一步。
根據《Live Science》報導，這項研究由英國南安普敦大學（University of Southampton）與格拉斯哥大學（University of Glasgow）等機構的研究團隊共同完成，並已發表於線上預印本平台 arXiv。研究團隊設計出一套模擬系統，能在實驗室環境中重現早年提出的「澤爾多維奇效應」（Zel’dovich effect），並藉此驗證所謂的「黑洞炸彈」概念。
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「黑洞炸彈」理論最早由美國物理學家威廉・普雷斯（William Press）與索爾・圖科斯基（Saul Teukolsky）於 1972 年提出。該理論指出，若能將旋轉黑洞發出的電磁波以「鏡子」形式反射回去，將可能造成能量的指數級放大，最終導致類似炸彈般的能量釋放。
這一理論建基於英國數學物理學家、諾貝爾獎得主羅傑・彭羅斯（Roger Penrose）1969 年提出的黑洞能量提取機制，以及前蘇聯天體物理學家雅科夫・澤爾多維奇（Yakov Zel’dovich）於 1971 年的研究，後者指出旋轉物體在特定條件下可以放大電磁波，即所謂的「澤爾多維奇效應」。
此次實驗中，研究人員利用一個由電動馬達驅動的旋轉鋁製圓柱體，外部纏繞三層金屬線圈。這些線圈能產生磁場並將其反射回圓柱體，模擬黑洞周圍的「反射鏡」結構。
當研究團隊將微弱磁場施加於裝置時，觀察到圓柱體反射出的磁場強度遠高於原本輸入，呈現出明顯的「超輻射」（superradiance）現象，亦即能量被放大。而當線圈內原有的磁場被清除後，系統仍會自行產生電磁波，並持續放大，證實旋轉與能量增幅之間的動力學互動。
報告撰寫人之一、格拉斯哥大學物理研究員瑪麗亞・布拉伊多蒂（Maria Chiara Braidotti）指出，雖然實驗中並未涉及真正的黑洞，但所創造出的模擬裝置足以驗證一項關鍵物理原理：「旋轉超輻射」以及「指數級能量放大」是普遍的物理現象，並不限於黑洞系統。
她強調，這一實驗模型不僅有助於理解黑洞旋轉機制，更為探索天體物理、熱力學與量子理論的交叉領域開闢了嶄新路徑。
布拉伊多蒂強調，這一實驗模型不僅有助於理解黑洞旋轉機制，更為探索天體物理、熱力學與量子理論的交叉領域開闢了嶄新路徑。 圖:翻攝自X帳號@QuanticASI
