黑洞并非仅仅吞噬物质,旋转黑洞周围的极端物理条件可以把能量输送出去并加速物质。
位于黑洞外的ergosphere允许通过彭罗斯过程将自转能量分给粒子;Blandford–Znajek机制则借助磁场把黑洞旋转能转为电磁能,驱动相对论喷流。
时空拖拽(Lense–Thirring效应)会扭曲磁场与等离子体,使得冲击波、磁重联等微观过程进一步加速粒子至接近光速。
观测上,活动星系核和类星体的射电喷流、高能伽玛射线及部分宇宙线都指向黑洞作为自然加速器的角色。
研究这些机制既有助于理解高能天体物理现象,也为检验广义相对论与磁流体动力学提供天然实验室。