黑洞加速是指黑洞及其周围环境将物质和粒子加速到极高能量的过程。
落入黑洞的物质在吸积盘内因剪切、湍流与磁场重联释放大量能量,部分能量通过磁场线抽取黑洞自转能(Blandford–Znajek机制)形成狭窄的相对论性喷流。
喷流内的冲击波、湍流与磁化不稳定性可通过第一类与第二类费米加速把粒子加速到超高能,成为宇宙射线和高能光子的重要来源。
理论上,能量提取还可通过彭罗斯过程在黑洞附近实现,强引力和时空拖拽使粒子轨道复杂化。
通过射电、X射线、伽马射线及中微子等多波段与多信使观测,类星体与Blazar等对象展示了加速迹象。
但关于最大可达能量、加速效率与种子粒子来源仍有争论。
深入研究黑洞加速不仅有助于解释高能粒子起源,也关系到星系演化、能量输运与宇宙高能物理的基本问题。