黑洞本身不“发光”,但周围环境却能成为极强的天然加速器。
biubiu加速器
物质落入吸积盘,在剪切、湍流与磁场重联中释放大量能量,形成强烈电磁场与冲击波,这些结构可通过第一类与第二类费米加速等过程将带电粒子逐步加速到接近光速。
对于快速自转的克尔黑洞,还存在彭罗斯过程与Blandford–Znajek机制:磁场把黑洞的旋转能以电磁功率抽出,沿极轴发出高度定向的相对论性喷流。
喷流内部的磁层、重联与内部冲击既产生高能光子,也能生成电子-正电子对与中微子,并可能是超高能宇宙射线的来源。
类星体、活动星系核与伽马射线暴观测到的接近光速喷流、快速变亮及极高能谱,支持黑洞加速的高效性与多样机理。
研究黑洞加速不仅有助于理解强引力下的相对论流体与磁流体动力学,也对星系能量反馈、宇宙高能粒子起源以及检验广义相对论提供重要线索。
随着事件视界望远镜、下一代射电与高能望远镜的发展,我们将更加精确地揭示黑洞如何把引力与自转能转化为宇宙中的极端动能。
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