黑洞本身不“发动”动力机,但其周围环境能把物质和能量加速到极高速度。
最常见的是吸积盘——落入的气体在角动量守恒下旋转并剧烈摩擦加热,部分物质通过磁场张力被从盘面抽出并沿旋转轴形成喷流。
磁流体动力学过程(如Blandford–Znajek和Blandford–Payne机制)把黑洞旋转和磁场能量转化为相对论性喷流,使粒子接近光速。
另一种加速来自于黑洞并合:两个黑洞合并时产生的非对称引力波可使残留黑洞获得“踢”(recoil),并在并合区释放大量能量,扰动周围介质。
还存在引力弹弓效应:恒星或小天体被接近超级大质量黑洞时可被抛出并获得极高速度。
观测上,活动星系核、类星体和微类星体中都见到高速喷流与宇宙射线的线索。
黑洞加速作用不仅关乎高能天体物理,也是宿主星系演化、宇宙能量输运与引力波天文学的重要组成部分。
理解这些过程有助于解读高能辐射、射电结构和合并后动力学特征。