黑洞不仅吞噬周围物质,也能把物质和能量加速到接近光速。
在旋转的克尔黑洞周围,强烈引力与框架拖拽(frame dragging)使吸积盘物质获得巨大角动量;磁场将部分物质从盘面抽出并通过相对论喷流抛向宇宙,形成可见的射电与X射线喷流。
彭罗斯过程和Blandford–Znajek机制提供了从黑洞自旋或磁场中提取能量并转化为粒子动能的途径。
近黑洞区域的引力势非常陡峭,粒子在落入或被抛出的过程中可获得极高的径向加速度;在多体系统中,黑洞还可充当“引力弹弓”,实现能量交换。
来自活动星系核、伽玛射线暴与超高能宇宙线的观测,为黑洞加速提供了直接证据。
研究黑洞加速不仅帮助理解极端物理过程,也对高能天体物理与宇宙演化具有重要意义。