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黑洞不仅吞噬物质,也能把周围的能量和粒子加速到极高速度与能量。
自旋黑洞的时空拖拽允许通过Penrose过程和磁场耦合把旋转能提取出来;Blandford–Znajek机制将磁场和电流转化为强大的相对论性喷流。
吸积盘内的湍流、磁重联与激波进一步加速电子和质子,可能产生从X射线到伽马射线乃至超高能宇宙射线(可达10^20 eV)。
观测上,射电、X射线和伽马射线望远镜以及事件视界望远镜(EHT)都见证了带状、千百千光年尺度的喷流及快速变光,支持黑洞加速模型。
研究这些过程不仅有助于理解活动星系核的能量输运与星系演化,也为高能物理提供天然实验室。
未来多波段、多信使(电磁、宇宙射线、中微子、引力波)联合观测将进一步揭示黑洞如何在宇宙中扮演“加速器”的角色,并量化能量转化效率。
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