黑洞并非仅仅吞噬一切,反而是宇宙中最有效的“加速器”之一。
当物质落入黑洞周围的吸积盘时,强烈引力和剪切摩擦把势能转化为热能和辐射,形成高温等离子体。
旋转黑洞的时空拖拽效应以及磁场与等离子体的相互作用(例如彭罗斯过程与Blandford–Znajek机制)可以将黑洞的旋转能或磁能抽取出来,沿自转轴形成细长的相对论喷流,把带电粒子加速到接近光速。
这些高速喷流在与周围介质相互作用时产生射电、X射线和伽马射线等辐射,并可能是部分高能宇宙射线的来源。
观测上,类星体、活动星系核和伽马暴均展示出由黑洞驱动的加速现象。
研究黑洞加速不仅有助于理解能量转化、磁流体动力学与相对论物理,也对揭示星系演化、反馈过程及宇宙高能粒子起源具有重要意义。