我們在觀看一些黑洞的模擬圖像時，經常會看到從黑洞的兩端噴射出超長的「光柱」，這種現象在天文學中稱為「黑洞噴流」，而實際上從黑洞中噴出的「光柱」，是由大量的帶電粒子所組成，而這些帶電粒子流在天文觀測中比較容易被發現，因此也成為證實黑洞存在的一個間接證據。不過，在我們的印象中，黑洞是一個引力非常巨大的天體結構，外界物體受到的都是向黑洞核心的引力作用，這種「噴流」現象為何反其道而行之，向外散發出去呢？
我們知道，黑洞是通過愛因斯坦的廣義相對論預言出來的一種天體，根據引力場方程，凡是有質量的物體，對其周圍的時空會產生不同程度的彎曲效應，如果天體的質量夠大，那麼時空的彎曲就會非常劇烈，以至於光線在沿著測地線運行時，會產生圍繞質心旋轉的現象，從而逃離不出這種時空的「漩渦」，科學家們將能夠形成這種超強時空曲率的天體稱為黑洞。隨著天文觀測技術的不斷進步，科學家們利用引力透鏡法、引力波動法等不同的方法，跳過了黑洞不能發射或者反射光線的這個屏障，間接獲取得到了有關黑洞的特徵，並且拍攝到了黑洞的「間接圖像」。
大質量的恆星（生命末期殘餘質量仍大於4.2倍的太陽質量）經過超新星爆發之後，除了那些被拋灑出去的巨量組成以外，剩餘的核心區域物質繼續在引力作用下發生坍縮，最終將所有質量都集中在一個奇點之上，於是坍縮形成黑洞。根據萬有引力定律，當一個物體距離黑洞的奇點距離達到一個臨界值之後，由於超強的引力使得光線都無法逃逸出去，在這個臨界範圍以內，黑洞內部的所有信息都無法向外界「展示」，成為名副其實的「無底洞」。黑洞的這個臨界範圍，科學家將之稱為黑洞的史瓦西半徑，其計算公式為R＝2G*M/c^2，其中G為萬有引力常數，M為黑洞的質量，c為光速。
黑洞的史瓦西半徑所圍成的區域，所表達的概念就是光線都無法逃逸的極限範圍。所以，「黑洞噴流」的產生，必然是在黑洞的史瓦西半徑之外。由於黑洞造成的時空彎曲，在史瓦西半徑之外的物體會沿著黑洞的測地線進行運動，而通常情況下物體的運行方向，是與黑洞奇點與物體連線呈一定的夾角的，一般不會垂直墜入黑洞的奇點，那麼在此種引力及方向的作用下，周圍的物體基本上是呈螺旋型墜落的，而且距離黑洞越近，在角動量守恆以及重力勢能轉化的雙重作用下，物體的運動速度就會越來越快。當達到史瓦西半徑附近時，由於強大的引力，可以將組成物體的原子都「撕碎」，轉化為亞原子狀態，並且以較快的速度圍繞黑洞公轉，從外界看來，就像黑洞周圍有一個盤狀結構一樣，這種盤狀結構被科學家們稱為黑洞的吸積盤。
因此，我們可以肯定地說，黑洞「噴流」所發射出來的粒子，都源於黑洞周圍物質在向黑洞中心的墜落過程，沒有外界物質的輸入，是不可能從黑洞的內部主動噴射出這些帶電粒子流的。那麼，物體在向黑洞墜落的過程中，能夠發射「噴流」的能量從哪裡來呢？這裡面牽涉到引力能量轉化的問題。在黑洞的吸積盤內，物體被引力「撕碎」的微觀粒子運動速度肯定不盡相同，那麼在墜落的過程中不可避免地會發生相互碰撞和摩擦，從而使得亞原子的內動迅速提升，一部分以高能射線（比如伽馬射線、X射線）激發出去，這也是我們為什麼總能在黑洞附近觀測到高能射線的原因。
另外一部分微觀粒子則在迅速提高的內能作用下，在史瓦西半徑之外達到了黑洞的逃逸速度，而向著與奇點相反的方向逃離出去，然後在黑洞（準確地說應該是旋轉著的黑洞）的磁場作用下，這些帶電粒子沿著磁力線的方向開始遷移，最終被引導到黑洞的「兩極方向」。這一點，與太陽風被地球磁場引導到地球兩極後形成極光的原理相同。這些被引導到黑洞兩極的高能帶電粒子，最終以「噴流」的方式從兩端發射出去，形成壯觀的黑洞噴流。由於噴流所攜帶的能量巨大，其噴射的距離一般都可以達到幾千光年，如果在星系中央的超大質量的黑洞，這種噴流的作用效果會更加強烈，影響距離甚至能達到幾十上百萬光年，沿途所經過的區域，在巨量高能粒子的衝擊下，任何星體都將承受不住這種「煎熬」，不是被摧毀就是被「烤焦」，破壞力驚人。
在最後再提一下霍金輻射的概念，它也是從黑洞中釋放能量的一種方式，但卻與黑洞的噴流產生的原理截然不同。黑洞噴流是帶電粒子在黑洞的磁場作用下，產生的一種定向發射形式，其物質來源於黑洞史瓦西半徑的範圍之外。而霍金輻射的物質來源於黑洞的內部，它是根據熱力學定律，當黑洞的平均溫度高於外界宇宙環境溫度時，所引發的熱輻射。根據科學家們的推測，黑洞輻射的產生機理，有可能是處於黑洞事件視界邊緣處產生了一對虛粒子對，恰好一個在視界以內，一個在視界以外，在視界以內的虛粒子墜入奇點，視界以外的虛粒子以輻射形式被「踢出去」，從而在一定程度上阻止了正負虛粒子對湮滅的發生，好像黑洞出現了「蒸發」現象一樣。
按照霍金輻射理論，任何黑洞都會因這種「蒸發現象」而最終煙消雲散，只不過質量越大的黑洞，其整體溫度越接近宇宙背景溫度，蒸發的作用越不明顯，壽命也越長，在以億年為單位的時間測算尺度內根本覺察不到這種變化而已。