黑洞本身不“喷射”物质,但其强引力、旋转与周围磁场构成了极为高效的加速装置。
物质落入黑洞形成吸积盘,湍流和摩擦把引力能转为热能与辐射;同时强磁场把盘内物质束缚并沿旋转轴引导形成相对论喷流。
Blandford–Znajek机制通过磁场从旋转黑洞提取能量,能将粒子加速到接近光速;在旋转黑洞的外平面(ergosphere),Penrose过程允许物质分解,从而把能量转移给逃逸粒子。
除此之外,冲击加速和磁重联等过程也在喷流中提高粒子能量。
观测上,活动星系核和类星体的射电及X射流、微类星体的快速变光和宇宙射线的极高能端都支持黑洞相关的加速作用。
研究黑洞加速不仅帮助理解高能天体物理,也为粒子加速与磁流体动力学提供天然实验场。