黑洞并非单纯的吞噬者,在广义相对论和磁流体物理作用下,它们也能成为强力加速器。
旋转黑洞周围存在外能量区(ergosphere),通过Penrose过程可以把自转能量转移给入射粒子;更现实的能量提取途径是Blandford–Znajek机制,黑洞自转与周围磁场耦合,将角动量和能量注入电磁场,产生相对论性喷流。
吸积盘中的剪切流动与磁重联把粒子加热并注入喷流,磁场进一步把它们加速到接近光速。
另一方面,黑洞并合时引力波非对称发射会给合并残骸一个“踢动”,使其获得高速逃逸速度。
观测上,射电、X射线和伽马射线的谱型与变光揭示了加速效率和磁场结构。
尽管把黑洞作为实际推进器几乎不可能,研究这些加速机制有助于理解类星体喷流、活动星系核和高能宇宙射线的起源,并推动极端物理和数值模拟的发展。