黑洞不仅吞噬物质，也能把物质和能量加速到接近光速。
靠近黑洞的吸积盘在强引力和磁场作用下，气体被压缩、加热并沿着磁力线被抛射，形成狭窄的相对论性喷流。
旋转黑洞的框拖效应允许通过彭罗斯过程和Blandford–Znajek机制从黑洞或吸积盘中提取旋转能量，进一步推动粒子加速。
磁重联和湍流也被认为是重要的加速途径，可以在吸积盘和喷流内部局部把粒子激烈加速到极高能量。
除此之外，黑洞附近的重力势阱能对单颗粒做“引力弹弓”，把它们抛向远处并提高动能。
观测表明，活动星系核和类星体的喷流可以携带巨大能量，是宇宙中加速宇宙射线和高能光子的可能来源。
近年的事件视界望远镜拍到的M87黑洞影像以及多波段观测协同捕捉到的高能中微子和伽玛射线，支持黑洞周围为宇宙高能粒子发动机的观点。
理论上，对这些过程的数值模拟需要将相对论性磁流体动力学与粒子运动耦合，计算量巨大但正在快速进步。
深入研究这些机制对理解宇宙能量循环与高能天体演化至关重要。
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