黑洞并非单纯吞噬一切的黑暗深渊,它的极端引力和自转能把物质与粒子加速到极高能量。
靠近事件视界处,重力势能转化为动能,使落入物质在下落过程中获得巨大加速;对于自转的Kerr黑洞,时空拖拽效应可通过Penrose过程将部分旋转能转移给入射粒子,从而实现能量提取。
另一重要机制是Blandford–Znajek过程:强磁场在黑洞旋转作用下驱动相对论性喷流,沿磁场线将带电粒子加速并释放大量能量。
这些过程共同解释了活动星系核与类星体的高速喷流及部分宇宙高能粒子的来源。
理论上,人类可想象利用黑洞进行引力弹弓或能量抽取的设想,但在工程可行性与安全性上仍遥远。
通过多波段天文观测与数值相对论模拟,科学家正逐步揭示“黑洞加速”在宇宙能量循环中的关键角色。