黑洞并非只会吞噬物质,它们也是宇宙中最强的加速器之一。
快速自转的黑洞通过框架拖曳效应与强磁场耦合,按Blandford–Znajek机制把能量传给周围磁场与等离子体,在极轴方向喷出接近光速的喷流;佩涅罗(Penrose)过程则可从旋转黑洞中提取角动量,使粒子获得巨大动能。
双黑洞合并释放的引力波若不对称,会产生“踢”(recoil),使合并天体获得显著速度。
观测到的射电喷流、高能伽玛暴与合并后天体的异常运动,为这些加速机制提供证据。
黑洞加速不仅关系到高能宇宙射线与活动星系核的动力学,也深刻影响星系演化,是研究极端相对论与磁流体物理的重要天然实验室。