黑洞并非只以吞噬著称,它们也能成为极强的加速器。
落入黑洞周围的物质在吸积盘中因摩擦和剪切被加热,释放巨大能量,将等离子体驱向两极形成相对论喷流;磁场与自旋态的相互作用(如Blandford–Znajek机制)可把黑洞自旋能转化为粒子动能,使喷流接近光速。
另一个“加速”方式是引力弹弓:经过黑洞引力场的天体或粒子轨道弯曲,获得速度改变,类似行星间探测器利用行星增速的原理。
黑洞合并时,因引力波非对称发射,残留黑洞可获得“踢动”速度,被抛出宿主星系,这种重力回旋体现了质量与动量在极端相对论条件下的转换。
理论上,霍金辐射也会导致微小的加速与蒸发效应,但在天文尺度上影响微乎其微。
通过事件视界望远镜、引力波探测器与多波段电磁观测,天文学家正逐步揭示黑洞加速的细节,这不仅加深对高能天体物理的理解,也为未来构想利用天体动力学的航天技术提供灵感。