黑洞并非只会吞噬,它们也能成为宇宙中的极端“加速器”。
安全加速器
绕黑洞旋转的吸积盘在强磁场作用下,通过Blandford–Znajek机制把黑洞自转能转化为强烈电磁喷流,将等离子体加速到接近光速;在事件视界外的拖拽区,彭罗斯过程允许粒子分裂,一部分带走负能量坠入黑洞,另一部分获得巨大的动能被抛出。
黑洞强大的引力势亦可被用作引力弹弓,为天体或航天器提供速度增益。
观测上,M87中心黑洞喷流和银河系中心的活动为此类能量提取提供了直接证据,射电、X射线与伽马射线联合作为探针揭示了喷流的形成与演化。
理论上,霍金辐射为微型黑洞提供另一种加速与推进可能,但功率与可控性仍是难题。
总体而言,黑洞加速既是高能天体物理的重要机制,也为极端推进与能量利用提供了富有想象力的远景,但潮汐力、强辐射与事件视界带来的不可逆风险决定了这一道路充满挑战。
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