黑洞并非只是吞噬物质的终点,它也是宇宙中的极限加速器。
靠近黑洞的强引力场和高速自转会撕扯并加热吸积盘气体,磁场线在盘面与黑洞周围缠绕,借助磁流体动力学将能量传递并聚焦成窄而强劲的喷流。
Blandford–Znajek机制描述了如何从旋转黑洞的磁场中提取能量,Penrose过程则提供了从自转黑洞中直接获取动能的理论可能。
被加速的带电粒子在喷流和冲击中达到相对论速度,产生从射电到伽玛射线的广谱辐射,甚至可能贡献超高能宇宙射线。
观测上,射电干涉成像、X射线与伽玛射线望远镜以及近年的事件视界成像与引力波探测,正在拼凑黑洞附近动力学的全貌。
未来更高分辨率的成像和多信使观测将帮助我们理解微观磁场如何与宏观时空曲率耦合,从而驱动宇宙中最极端的加速过程。