黑洞不仅是引力陷阱，还是宇宙中最强大的加速器之一。
快速自转的黑洞及其周围的吸积盘与磁场通过多种机制将物质和粒子加速到接近光速。
其一是Penrose过程：在旋转黑洞的能量带（ergosphere）内，粒子分裂后一部分可带走黑洞的旋转能量，另一部分获得巨大的动能逃逸。
其二为Blandford–Znajek机制：磁场将黑洞旋转能转化为电磁能，驱动相对论性喷流，这些喷流中的冲击波和磁重联位置是有效的粒子加速场所。
吸积盘内部的湍流与磁场也能通过Fermi加速、磁重联等过程把电子和质子提升到高能。
观测上，类星体和活动星系核的射电与X射线喷流、以及来自方向性喷流的伽马暴，都是黑洞加速作用的证据。
极高能宇宙射线和最近与黑洞喷流方向关联的高能中微子，也提示这些区域可产生极端能量粒子。
尽管如此，具体哪种机制主导不同环境下的加速仍存争议：磁场结构、喷流成分（电子-正电子或电子-质子）、磁重联效率等都是未决问题。
黑洞加速的研究不仅帮助理解高能天体物理现象，也为基本粒子物理和等离子体物理提供自然实验室。
未来更高分辨率的射电、X射线与多信使观测，将进一步揭示黑洞如何把引力和旋转能转化为宇宙中最极端的动能。