为什么黑洞有喷嘴和吸积盘？

如果超大质量黑洞具有防止光子和其他质量粒子逸出所需的重力，为什么会形成喷流和吸积盘？

它们似乎表明某些东西正在从黑洞中出来，而数学和物理学似乎告诉我们这是不可能的。

似乎超大质量黑洞只会向自己施加重力。

对于吸积盘，没有任何东西从黑洞中出来。那只是绕轨道运动，尽管它被逐帧拖动绕着旋转。即使在重力很高的情况下，仍然可以绕大物体运行。重力已经被“消耗”以引起轨道运动（这是向心力的原因），因此不需要气体进入。

至于喷气机，据我所知，没有单一的解释（我不确定）。一种候选解释是Blandford-Znajek过程¹

下图来自Kip S. Thorne的《黑洞与时间扭曲：爱因斯坦的残暴遗产》：

基本上，大多数黑洞都会旋转，有时剧烈旋转会产生克服重力的力，甚至会减小几个数量级。

当黑洞旋转时，锚定在其上的磁力线²随之旋转。然后，沿着这些直线抛弃血浆（从吸积盘中流出），类似于将大理石放入锥形杯中并旋转时发生的情况。在第一张图片中对此进行了描述。

在第二张图片中，电流流过磁力线（我不了解第一张图片，但是这篇文章有一个合理的解释），以类似于电磁电磁炮的机制加速等离子体。这是创建喷气机的另一种方法。

请注意，此处的能量来自BH的旋转能量，而不是 BH “内容”的质量能（除非我们考虑霍金辐射，否则它会损失给宇宙）

（我将在有空的时候仔细阅读论文，并相应地更新答案。感谢评论）

^{1. Blandford，RD和Znajek，RL（1977）。从克尔黑洞中电磁提取能量。皇家天文学会月报，179，433-456。}

^{2.尽管无毛定理禁止在磁场线上摆出一个裸黑洞，但带有吸积盘的磁场可能会使它们无磁，因为场线无法“逃脱”穿过磁场。}

吸积盘掉入黑洞时会围绕黑洞运转。或者，粒子可能围绕黑洞处于某种轨道上。该光盘将位于事件范围之外，因此它并不是真正在“黑洞”中。

射流以类似方式形成。旋转到黑洞中的粒子产生辐射，该辐射看起来像是被黑洞“发射”的。

事情似乎只是从黑洞中冒出来的，但它们确实是在事件范围之外发生的。圆盘和射流是由粒子在黑洞周围移动并进入事件视界时的相互作用形成的。