黑洞并非只有吞噬,它在强引力与磁场作用下成为有效的加速器。
一方面,吸积盘物质在落入黑洞时释放巨大能量,磁场通过Blandford–Znajek等机制把旋转黑洞的能量抽取出来,形成相对论性喷流,颗粒和等离子体被加速到接近光速,可能成为高能宇宙射线与电磁爆发的源头。
另一方面,两个黑洞并合时不对称的引力波辐射会给予合并残留黑洞一个“踢”——回旋速度,可达数百到上千公里每秒,使黑洞从宿主星系中心逃逸或震荡,这对星系演化、黑洞人口统计与引力波天文学都有重要影响。
观测上,射流的电磁辐射、X射线谱与直接引力波事件为我们提供了检验这些加速过程的证据。
理解黑洞加速不仅关乎高能天体物理,也关联星系反馈、宇宙射线来源及多信使天文学的发展。