黑洞不仅是吞噬物质的“天体怪兽”,也是自然界最强的加速器。
落入吸积盘的物质在引力势能和磁场作用下被撕扯、压缩并加热,部分物质沿着黑洞两极形成高能喷流,速度可接近光速。
Blandford–Znajek机制把黑洞自转能经由磁场转化为电磁能,驱动强大喷流;Penrose过程则允许从自旋黑洞提取能量,促使粒子获得极高动能。
由此产生的高能粒子和宇宙射线在星系尺度上影响周围介质,影响星际化学并为多波段、多信使天文学提供关键观测对象。
随着射电、X射线和引力波观测的发展,我们将更清晰地理解黑洞加速的具体细节及其在宇宙演化中的作用。