黑洞并非只会吞噬物质,附近环境常成为极强的粒子加速器。
落向黑洞的物质在吸积盘中释放大量引力势能,伴随高温、湍流与强磁场,使带电粒子被磁场线牵引并通过磁重联与电场加速。
自旋黑洞可通过彭罗斯过程在能量交换中把自转能量转移给粒子;更重要的是Blandford–Znajek机制,借助强磁场从旋转黑洞抽取能量,产生相对论喷流。
喷流内的冲击波可触发费米加速,使电子与质子多次穿越震波获得能量,解释了活动星系核与类星体发出的高能射线与宇宙射线。
另一类加速是引力弹弓:天体或航天器经过黑洞强引力场可被偏转并加速,但同时承受极强潮汐力与辐射危害。
观测上,M87核心喷流与事件视界望远镜的成像都支持黑洞驱动的加速现象。
尽管黑洞加速能量巨大,实际利用或接近都受极端环境与技术限制,但对理解高能天体物理、宇宙射线来源及相对论流体动力学具有重要意义。