黑洞并非普通意义上的“发动机”,但其极端引力与自转能有效加速周围物质与粒子。
自转黑洞通过框拖效应为附近物质提供动力,彭罗斯过程可以从旋转带走角动量并提取能量;电磁场则通过Blandford–Znajek机制将自转能转化为强磁场并驱动相对论喷流。
吸积盘内的湍流、磁重联与冲击波进一步把带电粒子加速到超高能级,形成活跃星系核和类星体的射流,也是宇宙射线与高能γ射线的重要来源。
加速效率受磁场配置、吸积率、自转参数以及环境物质分布的制约;辐射损失、粒子逃逸与能量耗散限制最高能量。
数值相对论磁流体模拟与观测结合,正在揭示加速区的位置、粒子能谱和喷流稳定性。
多信使观测(电磁波、中微子、引力波)与更高分辨率的成像(如事件视界望远镜后续观测)将提供关键证据。
黑洞加速不仅关乎高能天体物理,也对星系反馈、能量输运乃至基础物理在极端场下的表现提出重要问题,未来十年是该领域快速突破的关键期。