黑洞周围极端的时空曲率和强磁场使其成为宇宙中最强的加速器。
落入黑洞的物质在吸积盘内被剪切加热并通过磁场线捕获,部分物质沿磁轴被束缚并以接近光速喷出,形成相对论性喷流。
Blandford–Znajek机制借助旋转黑洞的转动能将能量传递给磁场,推动喷流;Penrose过程则允许在黑洞势能带中提取转动能。
喷流内部的冲击、磁重联与费米加速等机制能够把电子和质子加速到宇宙射线能量级,释放出强烈的射电、X射线与伽马射线辐射。
这种极端加速不仅揭示能量转换和磁流体动力学的极限,也为理解活动星系核、伽玛暴与高能粒子来源提供关键线索。
未来借助更高分辨率的射电、X射线及重力波观测,仍可进一步揭示喷流发射区的微观过程与黑洞的能量分配。