Dyski akrecyjne
Dzięki temu dyski akrecyjne bywają obiektami bardzo jasnymi. W taki właśnie sposób astronomowie przekonali się o istnieniu czarnych dziur. Same czarne dziury nie emitują światła, natomiast czynią to otaczające je dyski akrecyjne (pomijamy tu promieniowanie Hawkinga, które teoretycznie powinno być wykrywalne w przypadku najmniejszych czarnych dziur, ale do tej pory nie zostało zaobserwowane).
Wyobraźmy sobie czarną dziurę otoczoną dyskiem, z którego w ciągu sekundy wpływa do niej m kilogramów gazu. Zgodnie z ogólną teorią względności Einsteina, energia wydzielana w całym dysku w ciągu sekundy jest równa około 0.1 mc2 (dokładna jej ilość zależy m.in. od tego, czy czarna dziura rotuje i z jaką to robi prędkością). Jest to energia niezwykle duża ponaddziesięciokrotnie większa od energii, jaka wydzieliłaby się w m kilogramach gazu w wyniku reakcji termojądrowych (podobnych do tych, które zachodzą w gwiazdach i bombach wodorowych).
Kosmiczne turbulencje
Oszacowanie to zostało potwierdzone przez obserwacje promieniowania kwazarów (nazwą tą określa się młode galaktyki, w których centrach znajdują się supermasywne czarne dziury otoczone dyskami akrecyjnymi). Okazuje się, że całkowita energia wypromieniowana przez wszystkie kwazary w pewnym obszarze Wszechświata jest równa około 10% łącznej masy znajdujących się w tym obszarze supermasywnych czarnych dziur pomnożonej przez kwadrat prędkości światła.
Co JEDNAK SPRAWIA, że w dyskach pojawia się tarcie, dzięki któremu wyzwalają się tak ogromne ilości energii? Jedną z możliwości są zderzenia elementów dysku, podczas których dochodzi do wymiany niewielkiej ilości energii i momentu pędu. Taki mechanizm działa w pierścieniach Saturna: gdy znajdujące się w nich bryły skalnolodowe zderzają się ze sobą, energia ich ruchu częściowo zamienia się w ciepło, a moment pędu bryły poruszającej się po orbicie o większym promieniu zostaje zwiększony.
Cząsteczki cieczy
Ponieważ podobnie zachowywałyby się cząsteczki cieczy, materię pierścieni Saturna można uważać za lepką ciecz, w której rolę zderzających się ze sobą cząsteczek odgrywają kamienie. W następstwie zderzeń pierścienie mają tendencję do „rozmywania się" (wąski pierścień z upływem czasu staje się coraz szerszy).
Przeciwdziałają jednak temu księżyce Saturna, które pełnią rolę rezerwuarów momentu pędu i „zaganiają" rozbiegające się bryły materii z powrotem do pierścieni. Niestety, za pomocą tego prostego procesu nie da się wytłumaczyć aktywności wielu innych rodzajów dysków. Przepływ materii spowodowany przez zderzenia cząsteczek gazu jest o wiele rzędów wielkości za mały, by gazowe dyski w układach podwójnych i w centrach galaktyk mogły emitować tak silne promieniowanie, jak to się obserwuje. Możliwe, że tempo przepływu materii jest spotęgowane przez wielkoskalowe fale spiralne, podobne do ramion galaktyk spiralnych.
