黑洞的强引力和自转能够把周围物质加速到接近光速。
在吸积盘内,物质在湍流、剪切和磁场作用下释放势能并向内螺旋坠落,温度升高产生强烈电磁辐射。
沿自转轴的强磁场可将带电粒子抽出并形成狭窄的相对论性喷流,Blandford–Znajek机制描述了通过黑洞旋转能量与磁场耦合提取能量的途径;Penrose过程则从理论上说明旋转黑洞外可获得能量的可能性。
旋转引力场的拖拽效应(frame-dragging)也会改变粒子轨道和能量分布。
观测上,活动星系核和类星体中发现的射电与X射线喷流长度可达百万光年,末端冲击是高能宇宙射线与中微子可能的来源。
黑洞合并产生的引力波在瞬间释放巨大能量,也会伴随短时高能辐射。
通过数值相对论磁流体模拟与多信使观测(电磁波、引力波、高能粒子)的结合,科研正逐步揭示喷流形成、磁场重联和能量传输的细节,这对检验广义相对论、理解星系反馈与宇宙高能现象具有重要意义。