黑洞不隻是吸收
如果我們的眼睛可以在射電或者X射線波段觀察天空，就會看到一些星係被巨大的氣球或等離子體波瓣包裹。這些等離子體中含有運動速度接近光速的帶電粒子，發出一定波長範圍內的輻射。其中一些星係(比如“活動星係”)所表現出的等離子波瓣是由噴流所產生的，它們是從黑洞事件視界周圍噴出來的，運動速度快到可以與光速相提並論。羅傑·彭羅斯概括性地指出：理論上，從黑洞的能層中提取自轉能量是可能的。羅傑·布蘭福德(Roger Blandford)和羅曼·紮納克(Roman Znajek)明確提出了將旋轉黑洞中存儲的能量轉移到電場和磁場中的方法，從而為產生相對論性等離子體噴流提供動力。從黑洞附近發出噴流的機製也有其他解釋，這些解釋中哪個才是正確的，正是當前活躍且令人興奮的研究主題。
最終無論哪種機製被證實，這些噴流都是從黑洞附近(當然是在事件視界外)噴出的高度聚焦且準直的射流。實際上，星係之間的區域並不是真空。與此相反，其中彌散著非常稀薄的被稱為星際介質的氣體。當噴流撞擊星際介質時會形成激波，其內部會發生壯觀的粒子加速，而被黑洞附近噴流所激發的等離子體，其內部也會發生極其劇烈的運動，從而流出當前的激流區域。隨著等離子體膨脹，它會向星際介質傳輸大量能量。這些等離子噴流中，有許多會延伸至數百萬光年外。因此，黑洞對超過事件視界很多光年的宇宙依然有著巨大影響。在本章中，我將描述黑洞對其周圍環境的影響以及與周圍環境的相互作用。
如第6章所述，在大多數星係的中心(可能)有一個黑洞，物質會被其吸積，從而產生電磁輻射。這樣的星係被稱為活動星係。它們其中一些的吸積過程非常有效，產生的輻射光度極高。這樣的星係被稱為類星體(這個詞源於它們最初被識別為“類似恒星的射電源”，因為它們是遙遠的亮度很高的射電點光源)。我們現在知道，類星體是宇宙中已知的最強大的持續能量釋放場所。類星體輻射的能量跨越整個電磁頻譜，從長波射電波到光學(可見光)波段，再到X射線並繼續向後。上麵提到的射電瓣之所以特別引人注目，是因為它們跨越了數十萬光年(見圖19)。射電波段輻射的能量來自那些巨大的波瓣——也就是存有超熱的磁化等離子體的地方，其能量是由空間上長距離傳輸能量的噴流所提供的。高能電子(此處高能是指其傳播速度非常接近光速)在行經等離子體波瓣時會受到來自遍布其中的磁場所施加的垂直於運動方向的力。這種加速使它們發出被稱為同步輻射的光子(可能是射電的，也可能是紅外的；或者在極短的波長下高能的情況，也可能是X射線)。