黑洞加速是指黑洞周围极端引力和磁场作用下物质与粒子被加速到接近光速乃至更高能量的现象。
靠近事件视界时,引力势能和吸积盘的释放能量可迅速转化为动能,使物质在高温等离子体中高速旋转并发出强烈辐射;旋转黑洞的拖拽效应和磁场耦合还可通过Blandford–Znajek机制从黑洞自转中抽取能量,产生细长的相对论喷流。
喷流内部的碰撞激波、磁湍流与电场可通过第一类和第二类费米加速反复提升粒子能量,使电子、质子等达到TeV甚至PeV量级,成为宇宙射线和高能伽马射线的重要来源。
多波段观测(射电、X射线、伽马射线)与事件视界望远镜对M87等目标的成像,为喷流结构、磁场拓扑和加速效率提供了直接约束。
数值相对论磁流体模拟正在细化吸积盘—喷流耦合、等离子体微物理与辐射过程之间的关系。
未来更高分辨率和更宽能带的观测,将使“黑洞加速”成为研究高能宇宙、基本粒子极限能量以及广义相对论在极端时空中表现的重要实验室。