“黑洞加速”既可指黑洞周围物质在极端引力场作用下被迅速加速入落,也可指由黑洞驱动的相对论性喷流将粒子加速到极高能量。
在吸积盘中,物质在重力势能释放下剧烈旋转、摩擦和升温,磁场被盘内电流缠绕并发生磁重联,局部能量可转移到电子与质子,形成高速喷流。
对于快速自转的克尔黑洞,Blandford–Znajek机制能直接从黑洞旋转能抽取能量,通过磁场线把能量输送到喷流,驱动强烈的射电与伽马辐射。
天文观测已在类星体、活动星系核与伽马暴中发现相对论性喷流与高能粒子信号,提示黑洞是宇宙中重要的高能加速器。
理论上,广义相对论中的加速黑洞解(如C度规)为理解带外力或非对称环境下黑洞动力学提供数学模型。
当前关键问题包括磁场构型的形成与稳定性、粒子的最大能量与构成、以及喷流与宿主星系间的能量反馈机制。
未来更高分辨率的多波段观测、引力波探测与数值相对论结合粒子模拟,将有望揭示黑洞加速的细节并评估其在星系演化中的作用。