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“黑洞加速”并不是黑洞本身主动推动物体,而是周围环境与黑洞独特结构共同作用下形成的强效加速机制。
落入黑洞的物质在吸积盘内极度压缩、摩擦和加热,伴随强烈磁场将角动量和能量抽取并导向两极,形成相对论性喷流(relativistic jets)。
黑洞加速加速器
对旋转黑洞,Blandford–Znajek机制可直接从黑洞自转中提取能量;彭罗斯过程则在黑洞的能量域(ergosphere)允许某些粒子获得额外能量后逃逸。
磁流体动力学(MHD)不稳导致的电场可把电子、质子加速到极高能量,成为宇宙射线的重要来源。
多体引力相互作用与引力弹弓效应也能把恒星或物质团块抛向高速。
观测上,射电、X射线与伽马射线波段以及事件视界望远镜对M87*的成像都为喷流和高能粒子提供证据。
黑洞加速不仅揭示了极端物理过程,也是反馈调节星系演化、加热星际介质和生产高能辐射的关键环节。
面对理论与观测的持续进展,黑洞作为宇宙“极限加速器”的角色正被不断深化理解。
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