黑洞本身并不“发动”火箭,但其强烈引力场和自转却能通过多重机制把周围物质与粒子加速到接近光速。
靠近事件视界,吸积盘内的摩擦和湍流将引力势能转化为热能与动能,伴随强烈磁场产生电磁牵引和冲击波,物质被抛射成双向相对论喷流。
自转的Kerr黑洞通过框拖效应和Penrose过程允许从旋转能量中提取能量,Blandford–Znajek机制则借磁场把黑洞旋转能转为电磁能输送到远处。
喷流内部的磁扰动、碰撞与回弹形成第一类与第二类费米加速,能高效产生高能电子、质子与伽马射线,从而成为宇宙射线和高能瞬变的候选来源。
观测上,活动星系核(AGN)与伽马射暴显示出接近光速的喷流和极高能辐射,事件视界望远镜成像与引力波探测也为合并与吸积过程中的剧烈能量释放提供了直接证据。
研究黑洞加速不仅有助于理解高能天体物理过程,也为粒子加速机制、磁流体动力学和宇宙能量输运提供天然实验室。