黑洞加速是指黑洞及其周围环境把物质和粒子加速到接近光速的过程。
落入黑洞的气体在吸积盘内因引力和剪切加热产生高温等离子体与强烈磁场;这些磁场通过磁流体动力学把角动量和能量从吸积盘或旋转黑洞中抽出,形成狭窄的相对论性喷流。
理论上,帕斯罗(Penrose)过程和Blandford–Znajek机制等解释了如何从黑洞自旋与电磁场中获取能量,推动粒子做功。
观测上,类星体、活动星系核与伽马射线暴显示出极高能量的喷流与变动,暗示黑洞是天然的宇宙加速器,甚至可能是超高能宇宙射线的来源。
黑洞加速研究不仅帮助我们理解能量转换与星系演化,还为研究极端相对论流体与磁场提供“天然实验室”。
随着更高分辨率的射电、X射线和伽马射线观测以及数值相对论磁流体模拟的进步,我们将更清晰地看到黑洞如何把微小物质推向极致速度,从而揭示宇宙最极端动力学的秘密。